Mikrofontest och stereomatchning

Trots att det finns många tillverkare som påstår sig leverera matchande par av mikrofoner, är det väldigt få som verkligen kan leva upp till den ambitionen, om sanningen ska fram. Det betyder inte att företagen ifråga saknar möjlighet att göra bra produkter. Problemet är istället att många mikrofontillverkare saknar full kontroll över hela tillverkningskedjan - av kapsel och membran i synnerhet - och därför har svårt att göra två mikrofoner med absolut identiska mätdata.

Många mikrofontillverkare saknar dessutom tillgång till ekofria mätrum. Sådana testanläggningar är dyra att bygga, men utan ett ekofritt mätrum går det aldrig att genomföra de tester som är absolut avgörande för att uppnå uppställda tillverkningskriterierna. Man testar och stereomatchar istället genom att låta någon med ”guldöron” lyssna och jämföra.

Vi på Gefell menar att lyssningsbedömningen ska ingå som en av många tester, vid det slutgiltiga verifieringsarbetet. En subjektiv bedömning är ingenting annat än en subjektiv bedömning, och den får absolut inte vara avgörande. Tänk på talesättet: Be fem tekniker att bedöma fem olika högtalare, och du kommer att få fem olika svar.

För att spara pengar och hålla produktionsvolymen på maximal nivå, tillverkar en del företag sina mikrofoner efter en löpandebandmetod. Detta sätt att tillverka mikrofoner har gett upphov till avarter som billiga importerade kapslar, sprutformade plastbasplattor, pressgjutna metalldelar och höljen — allt i sann slit och släng anda. Många konsumenter, som köper flera exemplar av massproducerade mikrofonmodeller, försöker se till att få mikrofoner med serienummer i följd, för att på det sättet försäkra sig om någon form av kvalitetsmässig överensstämmelse mellan exemplaren.


Så här testar och matchar vi mikrofoner på Microtech Gefell:
Alla mikrofoner som tillverkas av oss genomgår en omsorgsfulla mätprocedurer. Det innebär bl.a. att samtliga mikrofoner testas i en ekofritt rum. Just det, ett riktigt ekofritt rum med hängande stålnätgolv och 1,2 meter långa akustiska kilar utskjutande från väggar och tak. Anläggningens hjärna är ett specialkonstruerat datorprogram som automatiserar testanläggningens robotteknik och mätprocedur så att alla mättillfällen blir lika. Inga variationer får förekomma. Först när mikrofonen genomgått sin strikt vetenskapliga utvärdering, går den vidare till en subjektiv lyssningsbedömning.

Dörren till det ekofria mätrummet
är 1,2 meter tjock och vilar på räls
Mätrummet

Steg 1. Kalibrering
Innan mikrofonen testas kalibreras testanläggningen. Barometertryck och temperatur mäts, och deras värden matas in i mätdatorn. Därefter monteras en mätmikrofon klass-1 framför ljudkällan (0º) på exakt en meters avstånd, och en automatisk kalibreringsprocess startar för att fastställa referensensljudkällans frekvenskurva och signalnivå. Så snart kalibreringen är genomförd är testkammaren klar för sin uppgift.

Steg 2. Frekvenskurva rakt framifrån (On-axis)
Den testade mikrofonens serienummer matas in i mätdatorn. Mikrofonen placeras därefter på en arm, på den fjärrstyrda roboten i testkammaren, så att den kan roteras ”on-axis” och ”off-axis”. Därefter mäts mikrofonens ”on-axis response”-kurva samt kapselns känslighet.

Eftersom Microtech Gefells mikrofoner är handgjorda (till och med kapslarna är spända för hand), måste alla våra mikrofoner testas individuellt för att garantera att de uppnår våra uppställda kvalitetskriterier. Att stickprovskontrollera mikrofonerna, som man gör vid automatiserad mikrofontillverkning, skulle inte fungera hos oss.

Steg 3. Frekvenskurva bakifrån (Off-axis)
När data från steg 2 är inmatade i datorn, skickar den ett meddelande till roboten att rotera mikrofonen 180º, off-axis, och mikrofonen mäts igen.

När man mäter en kardioidmikrofon kommer denna off-axis-test att avgöra graden av fasutsläckning och baklobens utseende. När stereopar ska bestämmas är det mycket viktigt att mikrofonernas framifrån- och bakifrånkurvor är lika, annars kan man råka ut för instabil stereobild.

Step 4. Utvärdering av resultatet
Varje testkurva jämförs automatiskt mot fastställda normer för att avgöra om resultatet är inom våra specifikationer. Kontrollen inbegriper frekvenskontroll framifrån och bakifrån, samt känslighet vid alla frekvenser.

Steg 5. Lyssningsbedömning av mikrofonen
När den testade mikrofonen har godkänts i alla mätinstanser, skickas den för bedömning av tränade öron, som genom åren lärts uppfatta de små egenheter som mikrofoner kan utveckla.

Steg 6. Tryckt protokoll
Alla mikrofoner, och alla matchade stereopar, levereras med fullständig dokumentation av testresultaten.

Samtliga Microtech Gefells mikrofonmodeller kan mot en extra kostnad beställas i matchande par, eller i matchande serier i upp till fem mikrofoner. Mikrofoner med serienummer i följd kan beställas från fabriken utan extra kostnad.