A algum tempo atrás, um cliente nos perguntou o que você ganha quando compra um auto-rádio “melhor”. A resposta usual é que você obtém mais recursos e funcionalidades aprimoradas. Aqueles de nós que buscam o máximo em qualidade de som e realismo de nossos sistemas eletrônicos móveis escolhem produtos na esperança de que recebam melhor qualidade de som. Além da resposta de frequência e do ruído, o que mais faz um rádio soar melhor que outro?
Convidamos dois espécimes de unidade principal para o banco de testes Best Car Audio para uma pequena batalha frente a frente. O primeiro assunto é uma estação multimídia moderna, equipada com navegação, integração com smartphone e a bondade geral do Bluetooth. O desafiante é um receptor de CD veterano, mas premium. Ele nunca ouviu falar de arquivos MP3, não entende o conceito de rádio via satélite e acha que o Bluetooth é o resultado de comer torta de mirtilo. No entanto, em sua época, foi um dos melhores. Não precisamos mencionar nomes aqui, mas chamaremos isso de batalha de banco de recursos versus desempenho.
O Equalizador - Equipamento de Teste Premium
Medir a resposta de frequência de um produto de áudio automotivo é relativamente fácil se você puder alimentar um sinal conhecido no dispositivo. Quando se trata de medir uma fonte de sinal, ela é responsável por gerar o sinal, então tudo o que podemos fazer é medir a saída. Temos uma interface digital de ponta em nossa bancada. Oferece uma resposta de frequência plana de 5 Hz a 92 kHz com tolerância de 1 dB. A relação sinal-ruído é de incríveis 116 dBA e a distorção é especificada em menos de 0,00032%. Essas especificações excedem as de ambas as unidades de origem que vamos testar.
Medição de resposta de frequência
Testar a resposta de frequência de uma unidade fonte requer alguns truques. Nós desenvolvemos um método confiável que se provou uma e outra vez. A imagem abaixo mostra a resposta de frequência do sinal de referência. Tem uma leve inclinação na região de alta frequência, mas tudo está dentro de uma tolerância de cerca de 1 dB. Convertemos esta faixa de teste de 192 kHz e 24 bits para o padrão CD de 44,1 kHz e 16 bits. A resposta a 22,05 kHz permanece plana.
Resultados de resposta de frequência
Antes de entrarmos nos resultados, queremos explicar como usar os gráficos de medição. A pista de teste usa ruído aleatório como parte do procedimento de teste. Processamos isso após a conclusão do teste. O que você quer observar é a tendência dos gráficos. Um pequeno pico ou vale não é uma anomalia neste cenário. Faça a média da curva em sua mente para ver a tendência geral.
O receptor de CD: Tocamos nossa faixa de teste a partir de um arquivo de áudio de CD padrão para garantir que ambas as unidades de origem recebessem as mesmas informações. A resposta em frequência da unidade apresentou uma resposta típica. O filtro de alta frequência entra em torno de 17 kHz, o que é normal para produtos de consumo.
O receptor de DVD: Tocamos o mesmo CD no receptor de DVD para ver como ele respondia. O fabricante do receptor de DVD incluiu um aumento de 2 dB na extremidade superior que começa em 7 kHz e atinge um pico de pouco mais de 2 dB em 15 kHz. A resposta do filtro de alta frequência é semelhante à do CD player.
O aumento de alta frequência não é grande coisa em termos de como um sistema soa. A maioria de nós tem alguma atenuação de alta frequência em nossa audição, então isso ajuda a colocar um pouco do chiado e do ar de volta em nossa música. Vale a pena verificar se a saída da unidade de origem corta quando um tom de 0 dB 15 kHz é reproduzido. Este artigo não é uma revisão de produto, então vamos guardar isso para outra pessoa resolver.
Traga o barulho
Nosso próximo desafio para o tiroteio novo versus antigo é um pouco mais técnico:queríamos ver o desempenho de cada unidade em relação ao ruído de fundo. Esse teste geralmente é reservado para ambientes de laboratório, mas pode quantificar o esforço colocado na seleção de componentes e no projeto do sistema.
Para este teste, usamos um tom de teste de 1 kHz gravado em -90 dB em relação à escala completa. Como as duas unidades de fonte têm diferentes capacidades de pré-amplificador, nós as ajustamos para que a saída do tom de 1 kHz fosse igual em amplitude. Isso representaria melhor o ruído imposto ao sinal.
O receptor de CD: Podemos ver que o ruído de fundo em relação ao sinal é muito silencioso. Há um pequeno solavanco em 60 Hz que foi criado pela fonte de alimentação em nosso banco de testes. Caso contrário, o teste foi impressionante.
O receptor de DVD: O ruído de fundo relativo a 1 kHz é 10 a 15 dB mais alto que o do receptor de CD em frequências mais altas. Existem também algumas distorções harmônicas espúrias no sinal de saída, principalmente acima de 1 kHz. O grande aumento de ruído na região de baixa frequência pode ser causado por nossa fonte de alimentação de 60 Hz e 120 volts, causando alguns harmônicos. A largura de banda é muito ampla, por isso é difícil determinar com certeza.
Uma perspectiva distorcida
Decidimos repetir o teste com uma onda senoidal de 1 kHz de amplitude total para ver qual conteúdo harmônico seria criado em níveis internos mais altos. Os limites da análise FFT em nosso software começam a aparecer aqui. A linha horizontal plana à esquerda do gráfico e a linha angular à direita são devidas ao software de análise e não representam ruído.
O receptor de CD: Notamos dois pequenos harmônicos em 14.750 e 165.000 Hz, com um leve harmônico em 12.000 Hz. Caso contrário, o sinal era muito puro.
O receptor de DVD: A distorção harmônica estava claramente presente em intervalos de 1 kHz começando em 2 kHz. Vale a pena notar que a primeira ressonância é 45 dB mais silenciosa que o sinal de referência. Se você estivesse apenas tocando o tom de teste, talvez pudesse ouvi-lo, mas apenas um pouco.
O Grand Finale – Distorção de Intermodulação
O teste de distorção de intermodulação é, bem, ruim. O teste de distorção de intermodulação é composto por um tom de teste de CD com ondas senoidais de 19 e 20 kHz tocadas simultaneamente. A resposta espectral da pista de teste pode ser vista abaixo.
O receptor de CD: Quando você está olhando para um teste de comparação de intermodulação, você está procurando por conteúdo de frequência que não estava no arquivo original. No caso do receptor de CD, podemos ver uma pequena saliência em 1 kHz. Isso é significativo porque é a diferença entre 19 kHz e 20 kHz. Isso seria considerado um excelente resultado. Alguns outros picos aparecem em 3.500, 4.500 e 9.500 Hz, mas ainda são bastante baixos – chegando a -93 dB em relação ao nível do sinal de teste de -15 dB.
O receptor de DVD: Não podemos realmente explicar o que aconteceu aqui. Há conteúdo de 1 kHz apenas 20 dB abaixo dos tons de 19 kHz e 20 kHz. Então harmônicos sobre harmônicos deste até 21 kHz. Este teste mostra por que algumas unidades de fonte soam precisas e puras, enquanto outras não.
Os recursos da unidade principal valem a pena?
Há alguns meses, publicamos um artigo sobre distorção harmônica. Isso serviu para estabelecer o entendimento básico de como a distorção cria conteúdo que não estava presente em um arquivo de áudio original. Nossa intenção nesta comparação não é deixar de lado o moderno receptor de DVD, mas mostrar o que acontece quando os fabricantes renunciam aos sinos e assobios e simplesmente se concentram no desempenho total.
Os mesmos testes que se aplicam a essas unidades de fonte também são comuns em amplificadores e alto-falantes. Vamos submeter um amplificador aos mesmos testes mesquinhos e desagradáveis nos próximos meses.
Nunca deixe que o preço, a percepção ou a idade ditem como você acha que um produto soa. Trabalhe com seu revendedor especializado em eletrônicos móveis para ouvir e comparar você mesmo. Você vai se surpreender com o que vai ouvir.
