MÄTRO-1 Del 1 – Vad är Mätro-1

Det är sällsynt med billig mätutrustning för högtalare. Denna bygg och mätbeskrivning är mycket bra för sitt pris. För att hålla nere kostnaderna får man bygga själv efter en komplett beskrivning bygg och och mätmanual. Manualen är på 70 mb. Här nedan följer en kort beskrivning av produkten.

Beskrivning

är en kopplingslåda med slutsteg och lite annat som gör det möjligt att mäta högtalare genom datorn med utvald programvara.

Mätro-1 mätjigg är en länk mellan programmet Speaker Workshop och mätobjektet.
Det går att mäta med endast kablar som byts ut efter hand som vald mätmetod kräver det.
Det är dock betydligt lättare om allt är placerat i en mätlåda (jig) med omkopplare för att byta mätsätt mm.Det finns några olika beskrivningar på internet för liknande mätjigar. Den mest kända är Wallins Jig. Det som karaktäriserar de flesta av dessa olika typer är deras frånvaro av användarvänlighet i mer eller mindre grad.
Mätro är framtagen för att vara användarvänlig och lättbyggd. Till Mätro hör en innehållsrik beskrivning till hur man mäter med jigen genom programmet Speaker Workshop.För närvarande har Mätro-1 endast stöd för programmet Speaker Workshop men om intresse finns kan den utvecklas till att även fungera med andra program.

Utförandet är av sådant slag att alla skall kunna bygga apparaten. Den skall helst kunna byggas med sådant man har hemma eller med inköp av sådant som är lätt tillgängligt och inte allt för dyrt. Detta hindrar inte att, dom som vill, kan köpa och använda mer exklusiva komponenter. Till Mätro-1 ingår också en omfattande manual för Speaker Workshop.

Mätro-1 kan förses med valfritt slutsteg. Kravet är att det skall byggas in i Mätro och att den får vara på max 10 Watt.Version 05.01.01 har ett slutsteget, baserat på kretsen TDA2003 i Welleman’s byggsats K4001 eller motsvarande.I Welleman’s upplaga har slutsteget följande data:

Mikrofonkapseln som används vid högtalarmätningar behöver en mikrofonförstärkare och kopplas till ljudkortet via höger ”Line in”.Ljudkort som har en mikrofoningång (Mic in) är redan försedd med en mikrofonförstärkare.Notera dock att ljudmätningar fungerar bättre med mikrofonförstärkare som kopplas till höger ”Line in” då man använder sig av en referenskanal under mätning som stundligen justerar frekvenskurvan så att den hela tiden är optimal mm.

Kör man med ”Mic in” kan man bara kallibrera när ingen mätning görs. Speaker Workshop fungerar med andra ord bättre med separat mikrofonförstärkare som kopplas till ”Line in” på ljudkortet.

Mikrofonförstärkare och annan elektronik har sällan rak frekvensgång och rak faskurva. Under arbetets gång har upptäckts att även mycket ansedda mikrofonförstärkare har ej godtagbar frekvenskurva och ofta urusel faskurva. Detta är inga problem med Mätro-1, det finns en inbyggd kalibreringsrutin som gör dessa kurvor helt spikraka med avvikelser som kan räknas i tiondelar mellan 10 hz och 22 khz. Därför kan man välja en billig och lättbyggd mikrofonförstärkare. Kondesatormikrofonen kräver dock en Bias på några volt. Biaskretsen finns uppställd på annan plats.

I Welleman’s upplaga har mikrofonförstärkaren följande data:

Frekvensgången, ej kalibrerad, uppmätt till 20 – 20khz -8db

Frekvensgång

Ljudkort Realtec AC 97 = Kommentarer onödiga!
Frekvensgången är uppmätt strax innan klippning och utan Speaker Workshop’s frekvenskorrigering

Slutsteg Welleman K4001 -0 -11db (= Slutsteget)
Frekvensgången är uppmätt strax innan klippning och utan Speaker Workshop’s frekvenskorrigering.

Mätro-1, slutsteg och ljudkort, frekvenskompenserad och klar för mätning. Frekvensen har flyttats ner 2db för att fasen också skall synas. Ganska rakt…. . Uppmätt med Speaker Workshop.

Mikrofonförstärkare Welleman K1803. -9db -5db.
Frekvensgången är uppmätt strax innan klippning och med frekvenskorrigering för slutsteget och ljudkortet men utan frekvenskorrigering för mikrofonförstärkaren. Uppmätt med Speaker Workshop. Man kan inte påstå att frekvenskurvan eller fasen är rak. I databladet står det 20 – 20khz -3db…nåja. Det visade sig senare att bruset visade hög klass.

Mikrofonförstärkare Welleman K1803 Frekvens och fas.
Frekvensgången är uppmätt strax innan klippning och med frekvenskorrigering för slutsteget och ljudkortet. Vid denna mätning har ovanstående kurva lagts in som frekvenskorrigering för mikrofonförstärkaren. Det man ser är både frekvensen och fasen. Här ser man hur effektivt Speaker Workshop korrigerar de mest komplicerade kurvor till att bli spikraka. Uppmätt med Speaker Workshop.

Mikrofonförstärkare Welleman K1803 Endast fasen.
En bild till på mikrofonförstärkarens ”kurvor” för att åskådliggöra hur fasen ser ut i större upplösning. Fasen ligger inom +0,4grader -0,6grader. Kan inte bli bättre.

Brus ljudkortets ”Line in” förstärkare

Höjningen vid 20hz har troligtvis med mjukvarans funktion att göra. Får inte ner den även utan mätobjekt inkopplad. Mätresultatet är korrekt från ca 50 hz och uppåt.Ljudkortets lineinförstärkares internbrus vid lägsta mjukvaruvolym.
Resultat = -100db.

Ljudkortets lineinförstärkares internbrus vid högsta mjukvaruvolym. Höger kanals brustoppar vid ca 3khz, 6khz och 9khz uppstår genast vid lägsta ljudvolymökning.
Resultat = 70hz-300hz=-80db 300hz-20khz=-90db med några ohörbara bruspik.

Brus mikrofonförstärkare

Höjningen vid 20hz har med mjukvarans funktion att göra.Mikrofonförstärkares internbrus vid lägsta mjukvaruvolym.
Resultat = -97db.

Mikrofonförstärkares internbrus vid högsta mjukvaruvolym.
Resultat = Runt 50hz= -70db 100hz-300hz= -80db 300hz-20khz=-90db med några ohörbara bruspik.

Mikrofonförstärkares med mikrofonen WM61. Brus mätt vid högsta mjukvaruvolym och med mikrofonen inne i en 30 liters låda fylld med hästtagel och stående på tre mjuka gummifötter (för att dämpa bort oönskat ljud). Mikrofonens tillskott är obefintligt över 1khz. Under 1khz ökar nivån med några db som mycket väl kan bero på yttre påverkan som ex.vis lådans resonansfrekvens.
Resultat = 50hz-100hz= -70db 100hz-200hz= -80db 200hz-1khz=-95db 1khz-20khz=-90dbmed några ohörbara bruspik.

Brus Mätro-1 och ljudkort

Höjningen vid 20hz har med mjukvarans funktion att göra.
Internt brus med slutsteg.

Brus hela systemet

Systembrus vid mätning= Mätros, ljudkortet, mikrofonförstärkaren, mikrofonen och testhögtalarens (B&W DM4) totala brus. Kört med kalibreringssignal på 1khz (toppen vid 1khz) strax innan ljudkortet klipper. När man ligger så nära gränsen för klippning kan man se att det är lite oroligt i brusresultatet. Detta hörs dock inte det minsta. De flesta mätningar sker dessutom långt under denna uppmätta gräns.
Resultat = Runt 50hz= -65db 100hz-1khz= -72db 1khz-20khz= –80 till -90db med några ohörbara bruspik.

• MÄTRO-1 Del 0 – Viktig anmärkning
• MÄTRO-1 Del 1 – Vad är Mätro-1
• MÄTRO-1 Del 2 – Hur bygga
• MÄTRO-1 Del 3 – Hur mäta