Mikrofonkalibrierung (ARTA #5)

Da ich keinen „sound calibrator“ habe, entfällt die Kalibrierung des Mikrofonsignals nach offizieller Anleitung. Ich habe dafür eine „Umgehung“, die aber für mich ausreichend genau funktioniert, indem ich den bekannten Pegel eines Lautsprechers als Referenz nutze und dieses durch einen zweiten bekannten Pegel kontrolliere. Man benötigt also ein (mit Kontrolle besser zwei verschiedene) Chassis, welches man in ein Volumen setzt, bei welchem der resultierende Pegel bekannt ist. Geschlossene Gehäuse sind dabei vorzuziehen. Ich nutze dafür meine „Studio2BR-KE“ und die „Little Grandson“. (Da sich die beiden sehr ähneln, wären zwei unterschiedlichere Lautsprecher besser.) Als Empfehlung würde ich dafür das Tief-/Mitteltonchassis des „Little Grandson“ (DAUmino M) nehmen und in ein drei Liter großes geschlossenes Gehäuse mit einer Front von 17 cm Breite und 30 cm Höhe bauen, wobei er mittig eingefräst wird. Zwischen 500 und 1000 Hz dürfte der zu erwartende Pegel bei 81 dB liegen. (Man kann bei dieser Gelegenheit auch gleich zwei Chassis dieser Sorte plus die zwei zugehörigen Hochtöner für die „DAUmino M“ kaufen, um diese Lautsprecher später nachzubauen. ? )

In wie weit diese Kalibrierung auch mit einem Hochtöner erfolgen kann, muss ich noch testen.

Wo wir bei Kalibrierungen sind: Für das Mikrofon habe ich eine Kalibrierungsdatei. Diese wird jetzt aktiviert:

Nun kommt schon der Messaufbau, der auch bei der zweikanaligen Lautsprechermessung genutzt wird. Dazu verwende ich das „Dual channel measuremanagement“, weil es die genauesten Ergebnisse liefern kann. Semi-Duplex wäre aber auch schon ok. Näheres dazu ist in der Original-Doku unter „Measurement setup“ zu finden.

Hier ein Schema des Aufbaus (nachgezeichnet aus der Original-Doku der Measurementbox):

Selbst für Nicht-Ingenieure ist das machbar!

Anfangs wäre es gut, wenn die Messung im Freifeld, also draußen, stattfinden könnte, aber falls es wetterbedingt nicht geht, dann sollten Lautsprecher und Mikrofon in einem möglichst großen leeren Raum mit mehr als einem Meter zur nächsten Wand stehen. Dass zwischen den beiden und auch angrenzend nichts stehen sollte, dürfte klar sein. Bei mir steht der Lautsprecher auf einer Tischkante und das Mikrofon steht auf einem Stativ. Am besten ist es, wenn Mikrofon- und Lautsprechermembran mit ihrer Mitte genau gleich hoch sind. Dann muss man nur noch auf eine gerade rechtwinklige Linie von der Lautsprecherfront zum Mikrofon achten und möglichst exakt den Abstand von 100 cm von Lautsprecher- zur Mikrofonmembran einrichten. Letzteres kann man mittels ARTA messen und sollte so lange korrigiert werden, bis der Abstand zwischen 99 und 101 cm liegt.

Der Beginn der Messung ist ähnlich der Messung des Verstärkers:

Nach zwei Sekunden erscheint das Resultat. Nun aktiviert man noch die Abstandsanzeige (Gate time) laut folgendem Bild:

Mittels zweimal drücken von „Pfeiltaste nach oben“ wird die Y-Achse vergrößert. Auf „Max“ gedrückt, steht die gelbe Linie auf dem Maximum und mittels gedrückter rechter Maustaste und verschieben der Maus wird der rote Strich deckungsgleich auf dem gelben positioniert. Dann drückt man auf seiner Tastatur die Home-Taste und kann den Abstand unten im Status ablesen (siehe folgendes Bild): 99,57 cm!

Für eine Anzeige des Frequenzgangs schiebt man den roten Balken bis kurz vor die erste Reflexion, erkennbar an der unruhigen Stelle:

Wenn man nun auf   und  drückt, erscheint der Frequnzgang, der hoffentlich so ähnlich aussieht, wie bei meiner Studio2BR-KE:

Unterhalb von 300 Hertz darf man dabei nicht beachten. Aber der Rest passt durchaus!

Ich weiß, dass es zwischen 600 und 1000 Hz 82 dB sein müssen und so hatte ich die Verstärkung am Mikrofonverstärker entsprechend eingestellt. Dann folgt bei Bedarf eine Kontrollmessung eines zweiten Lautsprechers. Wenn sich die Einstellung bestätigt, wird der Regler mit lösbarem Klebeband verklebt.

Generell sind die Werte unterhalb von 200 Hertz kaum brauchbar, besonders je niedriger die Frequenz ist. Das entsteht durch die Beziehung zwischen Wellenlänge und Raumgröße. Je größer der Raum (ohne Reflexionen), desto größer die messtechnisch brauchbare Wellenlänge und damit je tiefer die Frequenz.

Damit ist die Kalibrierung abgeschlossen und man kann sich unbekannten Lautsprechern widmen!