Головна     |     Контакти     |     Новини та події     |     Де купити?     |     Каталог     |     Інтернет-замовлення     |     Реалізовані проєкти     |     Артисти     |     Вакансії




Допуски відхилень технічних характеристик у виробництві мікрофонів DPA







 

Коли ви подивитесь на заявлену чутливість мікрофона в його специфікаціях, ви знайдете номінальне значення та допуск на відхилення цього значення. Наприклад, показник чутливості мікрофона вказує на вихідну напругу при рівні звуку 94 дБ. У переліку характеристик це може виглядати приблизно так:

Чутливість, номінальна ± 3 дБ на 1 кГц: 20 мВ/Па; -34 дБ re. 1 В/Па.

То що таке номінал? І навіщо потрібні ці допуски? Наскільки точними є характеристики мікрофона?

Як і в будь-якому виробництві, у виробництві мікрофонів кожна модель проектується відповідно до певних заздалегідь визначених показників, їхніх номінальних значень. Ці показники можуть бути стосуватися будь-яких параметрів: розмірів, кольору, електричних характеристик тощо.

Щоб пройти виробничий контроль якості, показники виробленого елемента чи деталі повинні знаходитися в певних межах. Наприклад, якщо корпус мікрофонного капсуля не відповідає заданим розмірам, він може не підійти до попереднього підсилювача. Так само, окремі мікрофони звучатимуть та працюватимуть абсолютно по-різному, якщо їхні показники чутливості та та частотної характеристики не відповідатимуть певним обмеженням.

Допуски у виробництві

У будь-якому виробництві відбуваються відхилення від заданих значень. Це справедливо і для механічних параметрів, і для електричних показників, і для будь-яких інших. Абсолютної точності ніде не існує. Саме тому вводяться допуски. Навіть якщо основна увага приділяється забезпеченню незмінної якості, мікрофон при його виготовленні все одно проходить багато виробничих процесів, і кожен з них має задані номінальні значення та допуски відхилення.

На кожному етапі може бути досягнутий один з трьох результатів: близько номінального значення, занадто низький або занадто високий показник. Однак у реальному житті обидва відхилення йдуть в одну сторону – вгору, або вниз.

Суму всіх окремих підпроцесів виробництва мікрофонів (як і будь-якого виду виробництва) можна показати трикутником, що ілюструє вихід кожного з підпроцесів. Таким чином, ми можемо побачити, що існують істотно різні шляхи, через які окремий мікрофон стає таким, яким він є на виході з заводу.



 

 
Малюнок 1. Ілюстрація того, як проходження окремого процесу може призвести до кількох різних результатів.




У верхній частині на малюнку 1 ми бачимо лише два результати, але якщо рухатися далі вниз, з’являється багато можливих варіантів. Наприклад, при виготовленні 5-мм мініатюрного мікрофона задіяні більше 100 підпроцесів, з безліччю матеріалів та компонентів в кожному, і кожен з них має свої номінальні значення та допуски.

Процеси та матеріали можна налаштувати, щоб збільшити ймовірність досягнення бажаного результату, однак кожного разу отримати однакові значення неможливо. Тому виробники вказують номінальне значення з діапазоном допусків навколо нього.

Допуски у вимірюваннях

Допуски стосуються не тільки виробництва, а й вимірювань показників. Допуски вимірювань залежать як від точності самої методики вимірювання, так і від зчитування виміряних даних. Зазвичай цифри округлюються, забезпечуючи достатньо точне значення для опису результату.

На малюнку 2 показано професійний акустичний калібратор для вимірювальних мікрофонів. Цей пристрій забезпечує дуже точний рівень звукового тиску у 94 дБ (1 Па), це значення SPL вважається еталонним. Конкретно цей пристрій також може виводити на SPL +20 дБ більше. Це високоточний калібратор, найкращий у своєму класі. Однак специфікації цього калібратора показують точність ± 0,2 дБ.





Малюнок 2. Професійний акустичний калібратор Brüel & Kjær type 4231




Крім того, пристрій зчитування вихідного рівня теж має свою точність. Всі ці допуски додаються, якщо вони представлені у технічних специфікаціях. Таке сумування допусків показане на малюнку 3.





Малюнок 3. Допуски визначають точність специфікації кінцевого продукту.




В результаті остаточно виміряні значення також мають свій допуск. На заводі DPA сума допусків для вимірювань становить ± 0,5 дБ, як показано вище.

Розподілення значень в межах допуску

Існує два основні способи виготовлення мікрофонів у межах заданих допусків.

Метод відбору. Ви виробляєте найкраще з можливого, але значення чутливості можуть при цьому сильно відрізнятися. Після цього ви відбираєте екземпляри, які входять у визначені допуски. Синя крива на малюнку нижче показує принцип розподілу даних у межах, заснований на цій методології.

Метод підвищення точності. Ви прагнете досягти високої точності у заданих значеннях під час виробництва. Допуски тут також є, однак кількість екземплярів, близьких до меж допуску, явно зменшується. Більшість мікрофонів або відповідають заданим показникам, або дуже близькі до них, навіть якщо застосовуються такі ж допуски, як в попередньому методі “відбору”.





Малюнок 4. Результати двох різних виробничих стратегій. Синя крива показує продуктивність виробництва на основі відбору в межах допусків. Червона крива показує продуктивність при високоточному контролі виробничого процесу. Тут більша кількість екземплярів є ближчими до номінального значення (зелена лінія). Саме такий метод застосовується на заводі DPA.



Що означають допуски для користувача?

У великих театральних постановках та конференц системах мікрофони одного і того ж типу мають працювати однаково. Так, якщо один мікрофон з якихось причин зламається, має бути можливість замінити цей єдиний мікрофон без необхідності повторного калібрування всієї системи.

Це не має такого критичного значення, якщо у вас лише один мікрофон, адже тут для компенсації відхилення чутливості вам потрібно просто налаштувати вхідне підсилення.

Висновки

Будь-який придбаний вами мікрофон DPA ретельно протестований на відповідність надзвичайно жорстким допускам показників чутливості. Так, сабмініатюрні петлички серії 6060 мають навіть жорсткіші допуски щодо чутливості (± 2.4 дБ, тобто виробничі допуски становлять ±1.9 дБ), ніж неспрямовані мініатюрні мікрофони 4060. Тож ви завжди можете розраховувати, що мікрофони DPA пропонують послідовне звучання та чутливість.

Джерело