工欲善其事,必先利其器——BK 5128型人工头

发表时间:2018-11-07 16:51

走进任何声学实验室,都能看到一台独特的设备,因为与房间里多数四四方方的仪器不同,它有人体头部和躯干的形状。没什么可奇怪的,那就是所谓的头和躯干模拟器,或简称为HATS。


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本周盛洋—中声东莞实验室正式启用了Brüel & Kjær 最新型小绿人-----5128型高频头和躯干模拟器。(全中国地区第4套)


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我们为什么选用Brüel & Kjær5128型人工头

声学测试的目的是为了评价人耳对声音的感受,精准的声学测试是声品质乃至声学研究的前提。要进行精准的双耳采集和回放,首先要了解人耳辨识声源的机理,进而根据其特征设计出合理的测试方法及选用合适的工具。


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虽然有多家HATS制造商,您最有可能注意到的还是Brüel & Kjær的4128型,绰号“小绿人”(Green Man),不仅是因为它是涂装着“Brüel & Kjær绿”面积最多 的产品,还因为它是这一领域的销售冠军。


Brüel & Kjær上一代人工头4128型,提供可与人耳匹配高达8 kHz的精确声阻抗。随着数字音频的时代到来,先从CD光盘过渡到MP3播放器,紧接着Apple®iPod®革命。声源材料和音频重放质量持续提高,8kHz的最大频率上限对于上一代通信设备来说是足够了,但实际带宽被限制在3 kHz左右,当需要准确地评估播放15 kHz甚至20 kHz的设备性能时就不够了。


在新千年之初,索尼工程师就确信了Hi-Res音频的价值(高解析音频)并作为其最新的发展方向。2014年索尼工程师开始研究如何改进这些工具才能达到我们所需要的精度,2015年根据与索尼的合作协议,Brüel & Kjær开始与索尼协作开发新型人工头,以解决入耳式设备测量中遇到的一些问题。


在不同频率下模拟人耳道内的稳态声功率级


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Brüel & Kjær工程师准确地测量了40多人的耳道几何形状,然后对测量进行平均以获得目标模型。但是,准确的几何形状仅仅是故事的一小部分,因为包括耳道壁的材料必须加以优化,以适应从柔软的耳廓过渡到鼓膜坚硬的骨性结构时耳朵正确的可变阻尼特性。经过声学仿真和大量的原型测试,新的耳朵模拟器终于达到20 kHz的精确听觉响应测量目标,终于成就了5128型高频HATS的诞生。


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5128-C和-D型高频头和躯干模拟器(HATS)是具有真实人耳结构的耳道及嘴模拟器的人工头,可提供平均成年人头部和躯干声学特性的真实再现。高频HATS设计用于原位电声学测试,可以覆盖完整的可听频率范围(高达20 kHz)。


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简言之5128型人工头 是业内最新最顶尖且更适合与头戴式,入耳式,高解析音频音响系统的声学测试设备。


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