Há um tempo, um cliente nos perguntou o que você ganha quando compra uma unidade principal "melhor". A resposta usual é que você obtém mais recursos e funcionalidade aprimorada. Aqueles de nós com um impulso para a qualidade sonora e realismo supremos em nossos sistemas de eletrônica móvel escolhem produtos na esperança de receberem qualidade sonora aprimorada. Além de resposta de frequência e ruído, o que mais faz um rádio soar melhor que outro?
Convidamos duas unidades principais para o banco de testes do Best Car Audio para uma pequena batalha frente a frente. O primeiro espécime é uma estação multimídia moderna equipada com navegação, integração com smartphone e a bondade geral do Bluetooth. O desafiante é um veterano, mas premium, receptor de CD. Ele nunca ouviu falar de arquivos MP3, não entende o conceito de rádio satélite e pensa que Bluetooth é resultado de comer torta de mirtilo. No entanto, em seu tempo, foi um dos melhores. Não precisamos mencionar nomes aqui, mas chamaremos isso de batalha no banco de testes de recursos versus desempenho.
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, que é responsável por gerar o sinal, tudo o que podemos fazer é medir a saída. Temos uma interface digital de alta qualidade no nosso banco. Ela oferece resposta de frequência plana de 5 Hz a 92 kHz com tolerância de 1 dB. A relação sinal-ruído é incrível de 116 dBA e a distorção é especificada em menos de 0,00032%. Essas especificações excedem as de ambas as unidades principais que vamos testar.
Testar a resposta de frequência de uma unidade principal requer algum truque. Desenvolvemos um método confiável que provou seu valor vez após 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, 24-bit para o padrão CD de 44,1 kHz e 16 bit. A resposta a 22,05 kHz permanece perfeitamente plana.
Antes de entrar nos resultados, queremos explicar como usar os gráficos de medição. A faixa de teste usa ruído aleatório como parte do procedimento de teste. Processamos isso após o teste estar completo. 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: Reproduzimos nossa faixa de teste a partir de um arquivo de áudio CD padrão para garantir que ambas as unidades principais recebessem a mesma informação. A resposta de frequência da unidade mostrou uma resposta típica. O filtro de alta frequência entra em ação por volta de 17 kHz, o que é normal para produtos de consumo.
O receptor de DVD: Reproduzimos o mesmo CD no receptor de DVD para ver como ele respondia. O fabricante do receptor de DVD incluiu um aumento de 2 dB no topo que começa em 7 kHz e atinge um pico de pouco mais de 2 dB a 15 kHz. A resposta do filtro de alta frequência é semelhante à do CD player.
O aumento de alta frequência não é um grande problema 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 sibilância e ar de volta em nossa música. Valeria a pena verificar se a saída da unidade principal clipa quando um tom de 0 dB a 15 kHz é reproduzido. Este artigo não é uma análise de produto, então deixaremos isso para outra pessoa abordar.
Nosso próximo desafio para o tiroteio novo versus velho é um pouco mais técnico: queríamos ver como cada unidade se saía em relação ao ruído de fundo. Este teste é frequentemente reservado para ambientes de laboratório, mas pode quantificar o esforço colocado na seleção de componentes e design do sistema.
Para este teste, usamos um tom de teste de 1 kHz gravado a -90 dB relativo à escala cheia. Como as duas unidades principais têm capacidades de pré-amplificador diferentes, as ajustamos para que a saída do tom de 1 kHz fosse igual em amplitude. Isso representaria melhor o ruído imposto no sinal.
O receptor de CD: Podemos ver que o ruído de fundo relativo ao sinal é muito silencioso. Há um pequeno pico a 60 Hz criado pela fonte de alimentação do nosso banco de testes. Caso contrário, o teste foi impressionante.
O receptor de DVD: O ruído de fundo relativo ao 1 kHz é 10 a 15 dB mais alto que o do receptor de CD em frequências mais altas. Também há algumas distorções harmônicas espúrias no sinal de saída, principalmente acima de 1 kHz. O grande pico de ruído na região de baixa frequência pode ser causado pela nossa fonte de alimentação de 60 Hz 120 volts causando algumas harmônicas. A largura de banda é realmente ampla, então é difícil determinar com certeza.
Decidimos repetir o teste com uma onda senoidal de 1 kHz de amplitude total para ver que 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 inclinada à direita são devidas ao software de análise e não representam ruído.
O receptor de CD: Notamos duas pequenas harmônicas em 14.750 e 165.000 Hz, com uma harmônica leve 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 notar que a primeira ressonância é 45 dB mais silenciosa que o sinal de referência. Se você estivesse apenas reproduzindo o tom de teste, talvez pudesse ouvi-lo, mas apenas mal.
Testar distorção de intermodulação é, bem, cruel. Nosso teste de distorção de intermodulação é composto por um tom de teste de CD com ondas senoidais de 19 e 20 kHz reproduzidas simultaneamente. A resposta espectral da faixa de teste pode ser vista abaixo.
O receptor de CD: Quando você olha para um teste de comparação de intermodulação, está procurando conteúdo de frequência que não estava no arquivo original. No caso do receptor de CD, podemos ver um pico muito pequeno em 1 kHz. Isso é significativo porque é a diferença entre 19 kHz e 20 kHz. Isso seria considerado um resultado excelente. Alguns outros picos aparecem em 3.500, 4.500 e 9.500 Hz, mas ainda são bastante baixos – atingindo o pico a -93 dB relativo ao nível do sinal de teste de –15 dB.
O receptor de DVD: Realmente não podemos explicar o que aconteceu aqui. Há conteúdo de 1 kHz apenas 20 dB abaixo dos tons de 19 kHz e 20 kHz. Então harmônicas sobre harmônicas disso até 21 kHz. Este teste mostra por que algumas unidades principais soam precisas e puras, enquanto outras não.
Há alguns meses, publicamos um artigo sobre distorção harmônica. Isso serviu para estabelecer a compreensão básica de como a distorção cria conteúdo que não estava presente em um arquivo de áudio original. Nossa intenção nesta comparação não é menosprezar o receptor de DVD moderno, mas mostrar o que acontece quando os fabricantes abrem mão dos sinos e assobios e simplesmente focam no desempenho total.
Os mesmos testes que se aplicam a estas unidades principais também são comuns em amplificadores e alto-falantes. Submeteremos um amplificador aos mesmos testes cruéis e desagradáveis nos próximos meses.
Nunca deixe preço, percepção ou idade ditar como você acha que um produto soa. Trabalhe com seu revendedor especialista em eletrônica móvel para ouvir e comparar por si mesmo. Você ficará surpreso com o que ouvirá.
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