Quando si confrontano le specifiche tecniche dei microfoni di diversi fornitori, è possibile notare due aspetti che possono creare confusione.
In primo luogo, un microfono può essere specificato con una risposta in frequenza compresa tra 20 Hz e 20 kHz, mentre la curva di prova di produzione parte da 50 Hz. Questo significa che il microfono non ha alcuna risposta al di sotto dei 50 Hz?
In secondo luogo, un fornitore potrebbe indicare una sensibilità di -36 dB, mentre un altro potrebbe indicare -56 dB. La differenza di 20 dB significa che un microfono è significativamente più sensibile?
In entrambi i casi, la differenza deriva spesso dal modo in cui viene testato il microfono e da come vengono espresse le sue specifiche tecniche. Comprendere questi dettagli può aiutarti a confrontare correttamente le specifiche dei microfoni ed evitare inutili confusioni durante i progetti OEM e ODM.
1. Perché la curva di risposta in frequenza B&K parte da 50 Hz?
Molti ECM omnidirezionali ECMIC sono progettati per garantire una risposta in frequenza relativamente piatta e ampia. Le loro specifiche possono coprire un intervallo, ad esempio, compreso tra 20 Hz e 20 kHz.
Tuttavia, quando si esamina un grafico della risposta in frequenza in ambiente di registrazione, si può notare che la curva inizia a 50 Hz anziché a 20 Hz. Ciò non significa che il microfono smetta di rispondere al di sotto dei 50 Hz.
1.1 Le prove in produzione e le prove di laboratorio hanno finalità diverse
ECMIC utilizza sistemi professionali di prova acustica B&K (Brüel & Kjær) per testare le prestazioni dei microfoni.
Nella produzione di massa, la configurazione di prova è ottimizzata per garantire misurazioni stabili, ripetibili ed efficienti. Le misurazioni a bassa frequenza sono più facilmente influenzate dalle vibrazioni meccaniche, dal rumore delle apparecchiature, dai sistemi di ventilazione e da altri fattori ambientali.
Per questo motivo, la gamma di frequenze utilizzata per i test di produzione di routine può partire da 50 Hz. La gamma di frequenza utilizzata per i test di produzione non deve essere interpretata come il limite assoluto della risposta in frequenza del microfono stesso.
1.2 Cosa ci dice una risposta in frequenza piatta compresa tra 50 e 100 Hz?
Nel caso degli ECM omnidirezionali progettati per una risposta in frequenza relativamente piatta, la risposta alle basse frequenze varia normalmente in modo graduale, anziché interrompersi bruscamente a una frequenza specifica.
Sulla base della pluriennale esperienza di ECMIC nella produzione e nei test acustici, quando la curva di risposta rimane stabile e piatta da circa 50 Hz a 100 Hz, ciò indica generalmente che la risposta alle basse frequenze del microfono si estende ben al di sotto di tale intervallo.
Nell'esperienza pratica di produzione, i microfoni con questo tipo di risposta mantengono in genere una risposta stabile anche nella banda di frequenza compresa tra 20 e 50 Hz.
Si tratta di una valutazione tecnica basata su un’esperienza pluriennale nel campo della produzione. Non deve essere interpretata come un sostituto della misurazione diretta in ogni punto di frequenza.
2. Perché un microfono utilizza -36 dB mentre un altro utilizza -56 dB?
Un’altra fonte comune di confusione è la sensibilità del microfono.
Quando si confrontano le specifiche tecniche di diversi produttori, è possibile che si incontrino valori quali -36 dB, -44 dB, -54 dB o -56 dB. Questi valori non possono essere confrontati direttamente a meno che non si verifichi prima la pressione di riferimento utilizzata per la specifica di sensibilità.
2.1 Sul mercato possono coesistere due sistemi di riferimento
Le specifiche tecniche dei microfoni moderni indicano solitamente la sensibilità in relazione a 1 V/Pa. Alcune specifiche più datate potrebbero utilizzare 1 V/μbar come riferimento.
- Riferimento comune moderno: dB rispetto a 1 V/Pa
- Riferimento tradizionale: dB rispetto a 1 V/μbar
La differenza tra questi due valori deriva dalla pressione di riferimento, non da un'improvvisa differenza di 20 dB nell'uscita effettiva del microfono.
2.2 La conversione tra Pa e μbar
La relazione tra le due unità di pressione è la seguente:
1 Pa = 10 μbar
Poiché un fattore di 10 nella pressione corrisponde a 20 dB, i valori di sensibilità possono essere convertiti come segue:
dB rispetto a 1 V/Pa = dB rispetto a 1 V/μbar + 20 dB
Ad esempio:
-56 dB rispetto a 1 V/μbar = -36 dB rispetto a 1 V/Pa
Nel caso di un progetto OEM, la distinta base (BOM) di un microfono esistente potrebbe specificare una sensibilità di -56 dB rispetto a 1 V/μbar, mentre un nuovo fornitore potrebbe indicare una specifica di -36 dB rispetto a 1 V/Pa. I due valori potrebbero rappresentare lo stesso livello di sensibilità.
La differenza di 20 dB deriva dalle diverse pressioni di riferimento, non da una differenza nella sensibilità effettiva del microfono.
2.3 Perché è ancora possibile trovare il vecchio riferimento μbar?
Il riferimento di 1 V/μbar è molto meno diffuso nelle moderne specifiche internazionali relative ai microfoni, ma non è scomparso del tutto.
Alcuni produttori affermati nel settore dell'acustica, in particolare le aziende che lavorano con modelli di prodotto datati, distinte base obsolete o specifiche di collaudo storiche, potrebbero ancora utilizzare il tradizionale riferimento di sensibilità basato sui μbar.
Ciò può creare confusione quando un cliente OEM confronta le specifiche di un nuovo fornitore con quelle di un microfono già in uso.
Comprendere il sistema di riferimento aiuta gli ingegneri e i team addetti agli acquisti ad allineare le specifiche prima di confrontare i prodotti o approvare i campioni.
3. Controllare sempre la fonte di riferimento prima di confrontare le specifiche dei microfoni
Quando si confrontano le specifiche dei microfoni di diversi fornitori, il valore numerico da solo non è sufficiente.
Per quanto riguarda la risposta in frequenza, verificare l'intervallo di frequenza testato e accertarsi se la curva si riferisce a test di produzione di routine o a una misurazione completa effettuata in laboratorio.
Per quanto riguarda la sensibilità, verificare sempre la pressione di riferimento e l'unità di misura prima di confrontare i valori in dB.
| Specifiche | Riferimento | Esempio |
|---|---|---|
| Riferimento comune moderno in materia di sensibilità | 1 V/Pa | -36 dB rispetto a 1 V/Pa |
| Riferimento tradizionale di sensibilità | 1 V/μbar | -56 dB rispetto a 1 V/μbar |
| Conversione | 1 Pa = 10 μbar | -56 dB rispetto a 1 V/μbar = -36 dB rispetto a 1 V/Pa |
4. Cosa comporta tutto ciò per i progetti OEM e ODM
Le differenze nelle specifiche tecniche tra i vari fornitori di microfoni non indicano sempre differenze nelle prestazioni effettive del prodotto.
Una curva di risposta in frequenza che parte da 50 Hz potrebbe riflettere la configurazione di un test di produzione di routine piuttosto che l'effettiva capacità del microfono nelle basse frequenze. Allo stesso modo, una differenza di 20 dB nei valori di sensibilità potrebbe derivare semplicemente dall'utilizzo di standard di pressione di riferimento diversi.
Per i progetti OEM e ODM, l'approccio più affidabile consiste nel confrontare complessivamente le condizioni di prova, gli standard di riferimento, le unità di sensibilità, i requisiti di risposta in frequenza e i requisiti applicativi.
Noi di ECMIC collaboriamo con i clienti per chiarire queste differenze nelle specifiche prima dell'approvazione dei campioni e della produzione in serie. Se le specifiche del vostro microfono attuale prevedono un riferimento di sensibilità diverso o richiedono una gamma specifica di prova della risposta in frequenza, il nostro team di ingegneri può aiutarvi ad allineare i parametri e le condizioni di prova.
Conclusione
Per comprendere le specifiche tecniche di un microfono non basta limitarsi a confrontare i dati riportati in una scheda tecnica.
La frequenza iniziale di una curva di prova di produzione B&K non definisce necessariamente la risposta effettiva del microfono alle basse frequenze. Allo stesso modo, i valori di -36 dB e -56 dB non dovrebbero essere confrontati direttamente senza verificare i relativi standard di riferimento.
Comprendendo le condizioni di prova e i parametri di riferimento alla base delle specifiche, i clienti OEM possono effettuare confronti più accurati tra i fornitori ed evitare inutili discrepanze nelle specifiche durante lo sviluppo dei microfoni.
