Kirjoittaja: Sword of Damocles
Kuulokearvosteluissamme on nykyään lähes poikkeuksetta taajuusvastemittauksia, jotka teemme kiinalaisen MiniDSP:n valmistamalla EARS (Earphone Audio Response System) -mittauslaitteella (laitteessa itsessään lukee HEARS). Olemme muistuttaneet usein laitteen epätarkkuudesta, joten tässä jutussa tutustutaan tarkemmin siihen, millaisesta laitteesta todella onkaan kyse, ja miten sen tuottamia mittaustuloksia tulkitaan. Olen ostanut oman EARS-laitteeni Suomesta aaninen.fi -sivustolta. Kiitän Jussi Hoffrénia hyvästä palvelusta ja saamastani pienestä alennuksesta!
EARS ei ole tarkkuudeltaan missään nimessä ammattikäyttöön suunnattu laite, vaan sen suurin etu on edullinen noin 250 euron hinta. Tämä tekee siitä harrastuskäyttöön huomattavasti houkuttelevamman kuin tuhansia tai jopa kymmeniä tuhansia euroja maksavat laitteet, kuten GRAS:it ja Brüel & Kjaer:it.
Ilman EARS:in kaltaista helposti hankittavissa olevaa mittauslaitetta kuulokkeiden taajuusvastemittaukset jäisivät enemmän tai vähemmän kaupallisille toimijoille ja arvostelusivustoille. Nyt myös monilla kuulokeharrastajilla on mahdollisuus varmistaa, millainen taajuusvaste omissa kuulokkeissa on. Tämä lisää mielestäni avoimuutta kuulokevalmistajien ja kuulokkeiden ostajien välillä.
EARS on suunniteltu alun perin työkaluksi kuulokkeiden taajuuskorjaamiseen, mutta sillä tehdyt mittaukset lisäävät oikein tehtyinä ja tulkittuina myös yleisempää ymmärrystä kuulokkeiden äänestä ja eri kuulokemallien välisistä eroista. Laitteella on lisäksi mahdollista selvittää kuulokkeissa ilmeneviä vikoja, kuten poikkeuksellisen suuri kanavaepätasapaino, korkeat säröarvot tai elementin epäkunto. Tästä on hyötyä mahdollisissa takuu- ja huoltotilanteissa.
EARS:in hyödyt eivät silti poista sitä tosiasiaa, että sillä mitatun taajuusvasteen luotettavuus vaihtelee todella paljon mittaajasta ja mitatuista kuulokkeista riippuen. Tämän vuoksi monet ovatkin sitä mieltä, ettei laitteella mitattuja taajuusvasteita tulisi julkaista laisinkaan arvostelujen yhteydessä, sillä lukijat saattavat mieltää mittaustulokset tarkoiksi ja totuudenmukaisiksi, mitä ne eivät koskaan ole.
Kuulokenurkassa emme kuitenkaan näe tätä liian suurena ongelmana, koska taajuusvastemittaukset muodostavat subjektiivisten havaintojemme lisänä vain osan kuulokkeiden äänenlaadun arvioinnista. EARS:illa tehdyt mittaustulokset ovat epätarkkuudestaan huolimatta tarpeeksi oikeansuuntaisia tuodakseen esiin eri kuulokemallien äänellisiä ominaispiirteitä ja mahdollisia puutteita. Taajuusvaste toimii myös monesti lisävahvistuksena omille havainnoillemme – joistakin arvioimistamme kuulokkeista ei esimerkiksi löydy juuri ollenkaan paremmilla laitteilla tehtyjä mittauksia.
Laitteen esittely
MiniDSP EARS on ulkoisesti yksinkertainen laite, sillä se koostuu metallirungosta ja mittausyksiköstä, jonka molemmilla puolilla on mikrofoni ja silikonista valmistettu tekokorva. Laitteen etureunassa on USB-liitin tietokoneeseen yhdistämistä varten. Liittimen vasemmalla puolella on neljä kytkintä, joilla voidaan säätää tarvittaessa mikrofonien herkkyyttä. Myös mittausyksikön ja siinä kiinni olevien tekokorvien korkeutta olisi mahdollista säätää, mutta todellisuudessa sopiva korkeus on helpompaa säätää mitattavista kuulokkeista. EARS:in käyttöön ei yleensä liitykään muita etukäteistoimenpiteitä kuin USB-kaapelin kiinnittäminen tietokoneeseen.
Laitteen fyysisen rakenteen ensimmäinen heikkous on liian kapea leveys, jonka vuoksi monet kuulokkeet eivät puristu laitteen tekokorville tarpeeksi lujaa ja tiiviisti. Joitakin kuulokkeita mitatessa niitä joudutaan painamaan tiukemmin laitteen korville, jottei laitteen ja korvapehmusteiden väliin jää ilmarakoa, joka vaikuttaisi erityisesti bassotaajuuksien mittautumiseen.
EARS:in tekokorvien ympärillä olevat tasaiset silikonilevyt eivät myöskään muistuta muodoltaan ihmisen päätä, mikä heikentää entisestään joidenkin kuulokkeiden istuvuutta mittaustilanteessa. Itseäni ärsyttävät myös silikoniosan kiinnitykseen käytetyt neljä ruuvia, jotka jäävät hieman koholle juuri siihen kohtaan, johon kuulokkeiden pehmusteen olisi tarkoitus asettua.
Osa ammattikäyttöön suunnattujen laitteiden huomattavasti kalliimmasta hinnasta selittyy niiden tekokorvien realistisella muodolla ja ihmisen korvaa jäljittelevällä sisärakenteella. MiniDSP EARS:in edullinen hinta näkyykin erityisesti siinä, että sen tekokorvat ovat ulkoisesti varsin tökeröt, paksut ja kovat. Tämän vuoksi korvien päälle asettuvat on-ear-kuulokkeet istuvat laitteen korvilla huonosti tehden mittaamisesta vaikeaa. Sama ongelma koskee myös over-ear-kuulokkeita, joiden pehmusteissa on pieni korva-aukko.
EARS:in korvissa ei ole minkäänlaista ihmisen korvaa muistuttavaa sisärakennetta, vaan korvien sisältä löytyy ainoastaan suora reikä, jonka pohjalla on mikrofoni. Rakenteen puutoksia on toki pyritty kompensoimaan ohjelmistopohjaisesti, mutta lopputulos jää silti karkeaksi yleistykseksi siitä, miten ihmisen anatomia vaikuttaisi kuulokkeiden lopulliseen ääneen. EARS:in tekokorvat ovat kuitenkin paremmat kuin ei mitään ottaen huomioon laitteen edullinen hinta.
Laitteella voidaan mitata perinteisten kuulokkeiden lisäksi myös in-ear-kuulokkeita asettamalla ne tekokorvan putkimaiseen käytävään. Erilaisten mittausten tekemisen lisäksi EARS:in kahdella mikrofonilla olisi mahdollista äänittää binauraalista ääntä, jolloin lopputulos muistuttaisi kuulokkeilla kuunneltuna ihmisen tosielämässä kuulemaa kolmiulotteista äänimaisemaa. Käsittääkseni lopputuloksesta voisi tulla mielenkiintoinen, mutten ole vielä ehtinyt kokeilla tällaista äänittämistä.
Laitteen käyttö
MiniDSP ei tarjoa mittauslaitteelleen omaa ohjelmistoa, mutta mittauksia voidaan tehdä helposti ilmaisella REW-ohjelmistolla (Room EQ Wizard). Ohjelmistoon syötetään MiniDSP:n nettisivuilta EARS-laitteen sarjanumerolla ladattavat yksilölliset kompensaatiotiedostot (kaksi tekstitiedostoa), jotka korjaavat mikrofonien taajuusvirheitä, ja helpottavat mittaustulosten tulkintaa. Laitteelle on olemassa useita eri kompensaatiovaihtoehtoja, joista kerron tarkemmin heti tämän osion jälkeen.
Teemme taajuusvastemittauksia MiniDSP:n käyttöoppaassa suositelluilla asetuksilla asettamalla kaikkien kuulokkeiden äänenvoimakkuuden REW-ohjelmiston työkaluilla noin 84 desibeliin 300 Hz:n taajuudella. Ohjelmisto toistaa mittaustilanteessa yhdelle korvalle kerrallaan ääniaallon 20 hertsistä 20 000 hertsiin. EARS-laitteen mikrofonit kuuntelevat tätä ääntä, ja REW piirtää äänityksen perusteella valitun kompensaation mukaisen taajuusvastekäyrän.
Kuulokkeiden asennolla mittauslaitteessa on monesti varsin suuri vaikutus lopputulokseen, joten teemme mittauksia suositusten mukaisesti useissa eri asennoissa etenkin, jos mitattava kuulokemalli näyttää reagoivan herkästi asennon muutoksiin. Toisinaan yksittäiset mittaustulokset osoittautuvat selvästi muista tuloksista poikkeaviksi ”outliereiksi”, jotka kertovat enemmän mittausasennon virheellisyydestä kuin kuulokkeiden todellisesta taajuusvasteesta. Jätämme tällaiset poikkeustapaukset huomioimatta lopullista taajuusvastetta määrittäessä.
Koska mittauskertojen välille syntyy mittausasennosta ja MiniDSP EARS:in omasta epätarkkuudesta johtuen vaihtelua, esitämme kuulokearvosteluissamme taajuusvasteet useista mittauskerroista muodostettuna keskiarvona (tähän on olemassa valmis nappula REW-ohjelmistossa). Teemme aina keskiarvon ensin erikseen vasemmalle ja oikealle kanavalle selvittääksemme vaihtelua ja tasapainoa kanavien välillä.
Kanavatasapaino on kuitenkin yksilöllistä jokaiselle kuulokeparille, joten esitämme yleensä lopullisen taajuusvasteen kahden kanavan keskiarvona. Se kuvastaa meistä paremmin kunkin kuulokemallin yleistä taajuusvastetta. Joissakin tapauksissa, kuten Audeze LCD-2 -mallin arvostelussa, suurempi kanavaepätasapaino on kuitenkin ollut syytä tuoda ilmi, sillä se on vaikuttanut merkittävästi kuulokkeiden arviointiin. Pienempi vaihtelu sen sijaan jää yleensä kuunnellessa helposti huomaamatta, vaikka osa kuuntelijoista havaitseekin sen toisia herkemmin.
Keskiarvon muodostamisesta huolimatta taajuusvastekäyrä näyttää monesti edelleen varsin rosoiselta, sillä siinä on paljon pientä ”värinää”, jonka oikeellisuudesta on mahdotonta tehdä tarkempia johtopäätöksiä EARS:in epätarkkuuden vuoksi. Jotta lopputuloksesta tulee siistimpi ja sitä on helpompi lukea, teemme taajuusvastekäyrälle vielä lopuksi pyöristyksen REW-ohjelmiston Smoothing-työkalulla. MiniDSP suosittelee 1/12 octave smoothing -menetelmää, jonka olemme todenneet toimivaksi, sillä se ei pyöristä taajuusvastetta liikaa.
Kompensaatiovaihtoehdot
MiniDSP:n tarjoamat erilaiset kompensaatiovaihtoehdot helpottavat mitattujen taajuusvasteiden lukemista ja tulkintaa. Koska valmistajan nettisivuilta ladattavat kompensaatiotiedostot ovat perinteisiä tekstitiedostoja, osaavamman EARS-laitteen käyttäjän on myös mahdollista muokata niistä erilainen kompensaatio esimerkiksi omien mieltymystensä pohjalta. Esittelen seuraavaksi valmistajan tarjoamat vaihtoehdot.
Kompensaatiot over-ear- ja on-ear-kuulokkeille
RAW-mittaukset:
Laitteella voidaan tehdä niin sanottuja raakamittauksia käyttämällä RAW-kompensaatiota, joka korjaa ainoastaan mikrofonien taajuusvirheet. Tällöin taajuusvaste on karkeasti verrattavissa muiden sivustojen raakamittauksiin, mutta RAW-taajuusvastekäyrässä ei ole huomioitu laisinkaan sitä, miten ihmisen korva aistii äänen, ja miltä kuulokkeet meistä oikeasti kuulostavat. Raakamittauksissa ylikorostuvat taajuusalueet ovat toivottuja, sillä tasaisesti mittautuvissa kuulokkeissa samat taajuudet kuulostaisivat meistä liian vaimeilta.
HEQ-kompensaatio (käytössä Kuulokenurkassa):
Jotta MiniDSP EARS:illa mitatusta taajuusvasteesta saadaan paremmin tolkkua, mittauksissa on tarkoitus käyttää kompensaationa valmistajan tarjoamia HEQ- ja HPN-vaihtoehtoja. Näistä suositummaksi on muodostunut HEQ (Headphone EQ), joka vastaa valmistajan mukaan likimain Harmanin tavoitekäyrää (ilmeisesti vuoden 2013 versio), josta on tullut eräänlainen standardikompensaatio ammattilaisten keskuudessa. Kaikki suurimmat ja tunnetuimmat kuulokemittauksia tekevät sivustot esittävät taajuusvastemittauksensa Harmanin tavoitekäyrään kompensoituina – joillakin voi toki olla käytössä oma Harmanista muokattu kompensaatio.
MiniDSP ei valitettavasti paljasta tarkemmin, miltä osin sen HEQ-kompensaation tavoitekäyrä eroaa Harmanin tavoitekäyrästä, joten EARS:illa tehtyjä mittauksia ei voida verrata täysin siihen. Toisaalta EARS:in mittaustarkkuus ei täytä muutoinkaan IEEE-standardia, joten sillä mitattuja taajuusvasteita ei ole tarkoituskaan pitää yhtä luotettavina kuin ammattilaistason laitteilla mitattuja vasteita.
HEQ-kompensaatiossa täysin suorana viivana piirtyvä taajuusvaste kuvastaisi ääntä, joka kuulostaa ihmiskorvaan subjektiivisesti mahdollisimman neutraalilta ja tasapainoiselta. Koska tämä olisi samalla myös likimain Harmanin tavoitekäyrän mukainen vaste, suorana viivana mittautuvaa taajuusvastetta voidaan pitää HEQ-kompensaatiossa perusteltuna tavoitteena, joka kuulostaisi useimpien mielestä hyvältä.
Todellisuudessa EARS mittaa kuitenkin erityisesti korkeampia taajuuksia sen verran epätarkasti, ettei viivamaista taajuusvastetta synny edes lähestulkoon täydellisen neutraaleilla kuulokkeilla. Tämän vuoksi HEQ-kompensaation mukaista tavoitetta kannattaakin pitää vain karkeana referenssinä, joka kertoo siitä, mitkä taajuusalueet kunkin mitatun kuulokkeen äänessä painottuvat toisia enemmän. Taajuusvastetta on joka tapauksessa helppo lukea viivamainen tavoite mielessä pitäen.
HEQ-kompensaatio on itseasiassa suunniteltu kuulokkeiden taajuuskorjaamisen apuvälineeksi, mihin se soveltuukin mielestäni hyvin – lopputulos kannattaa toki aina tarkistaa kuulokkeita kuuntelemalla. Esimerkiksi Equalizer APO -ohjelmistolla taajuuskorjatessa kuulokkeet voidaan asettaa EARS -laitteeseen, jolla on helppo tarkistaa tehtyjen muutosten vaikutus taajuusvasteeseen. Koska jokaisen kuulokeyksilön välillä on pientä vaihtelua taajuusvasteessa, omat kuulokkeet mittaamalla päästään yleensä taajuuskorjauksessa hieman tarkempaan lopputulokseen kuin Internetistä poimittuja toisen kuulokeyksilön tietoja käyttämällä.
HPN-kompensaatio:
Toinen valmistajan tarjoamista kompensaatiovaihtoehdoista on nimeltään HPN (Headphone Measurement), jonka tavoitekäyrä on korkeita taajuuksia kohti alaspäin laskeva. Samaan aikaan bassotaajuudet nousevat ylöspäin HEQ-kompensaatioon verrattuna.
HPN-kompensaatio saa yleensä kaikki kuulokkeet näyttämään bassovoittoisilta, joten sen käyttäminen mittaustuloksia julkaistessa voi olla harhaanjohtavaa HEQ-tyyliseen kompensaatioon tottuneille. Taajuusvasteen tulkitsijan eli toisin sanoen esimerkiksi Kuulokenurkan lukijan tulisi tietää, että bassotaajuuksiin verrattuna alemmas asettuvat keskitaajuudet ja diskantti ovat odotettu lopputulos, joka ei viesti välttämättä mitään kuulokkeiden bassontoiston voimakkuudesta. Vaikka HPN-kompensaation avulla voidaankin tehdä kuulokkeiden äänestä oikeita johtopäätöksiä, julkaisemme aina Kuulokenurkassa taajuusvasteet yleisemmin käytetyllä HEQ-kompensaatiolla.
Kompensaatio in-ear-kuulokkeille
IDF-kompensaatio:
In-ear- eli nappikuulokkeiden mittaaminen eroaa perinteisistä kuppikuulokkeista, sillä ne asetetaan suoraan EARS:in tekokorviin. Tämän vuoksi ne tarvitsevat myös erilaisen kompensaation, jota MiniDSP kutsuu nimellä IDF (IEM Diffuse Field). Sen tavoitekäyrä muistuttaa HEQ-kompensaatiota, mutta over-ear-kuulokkeet ja nappikuulokkeet eivät kuitenkaan ole EARS:illa mitattuna suoraan verrattavissa toisiinsa. Kuulokenurkassa emme ole vielä tähän mennessä mitanneet nappikuulokkeita, joten emme käsittele niiden mittaamiskäytänteitä ainakaan toistaiseksi tätä enempää.
Tulosten tulkinta ja EARS:in epätarkkuudet
Useiden mittauskertojen pohjalta luomamme oikean ja vasemman kanavan keskiarvo osoittaa sen, miten lujaa kuulokkeet toistavat ääntä eri taajuuksilla. Taajuusvasteesta on pääteltävissä, mitkä taajuudet korostuvat tai jäävät liian vaimeiksi kokonaisuudessa. Tämän pohjalta on tehtävissä kuulokkeita kuulematta yleisiä päätelmiä siitä, kuulostavatko ne tummalta, tasapainoiselta (neutraalilta) vai kirkkaalta. Vaikka taajuusvaste paljastaa monesti myös muita ominaispiirteitä, kuulokkeiden lopullinen äänenlaatu selviää täysin vasta niitä kuuntelemalla.
Eri taajuusalueet on nimetty esimerkiksi REW-ohjelmistossa seuraavasti:
- 20–60 Hz: alabasso (Sub bass)
- 60–250 Hz basso (Bass)
- 250–500 Hz alakeskitaajuudet (Low mid)
- 500–2000 Hz keskitaajuudet (Mid)
- 2000–4000 Hz yläkeskitaajuudet (Upper mid)
- 4000–6000 Hz preesensalue/alempi diskantti (Presence)
- 6000–20 000 Hz ylempi diskantti (Brilliance)
Jos MiniDSP EARS:in käyttäjä on tehnyt mittaukset huolella tarpeeksi monella erilaisella kuulokkeiden asennolla, taajuusvaste on varsin luotettava 20–2000 Hz:n välillä ja varauksin myös 2000–4000 Hz:n välillä. Jo tämä tekee laitteesta varsin hyödyllisen, sillä kyseiset taajuusalueet kertovat eniten siitä, miltä jokin kuuloke lopulta kuulostaa. Keskitaajuudet ovat aina toiston tasapainon kannalta tärkein elementti.
EARS:in mittaustarkkuus heikkenee kokemustemme mukaan merkittävästi 4000 Hz:stä eteenpäin, mutta diskanttitaajuuksien määrästä on kuitenkin pääteltävissä se, miten paljon diskanttia on esimerkiksi juuri keskitaajuuksiin verrattuna. Kirkkaan kuuloiset kuulokkeet saadaan selville EARS:illa tehdyillä taajuusvastemittauksilla, mutta diskanttitaajuuksien yksittäiset korostumat ja vaimentumat voivat sijoittua varsin väärille taajuuksille kuulokemallista riippuen. Jokin korostuma saattaa esimerkiksi sijaita EARS:illa mitattuna 5000 hertsissä, kun se sijoittuu tarkemmalla laitteella mitatessa 7000 hertsiin.
Laite tuntuu mittaavan kaikkein epätarkimmin 4000–7000 Hz:n välistä taajuusaluetta, johon syntyy monesti myös selkeä kuoppa ympäröiviin taajuusalueisiin nähden. Tämä on nähtävissä selkeimmin suljetuissa kuulokemalleissa (yllä olevan kuvan esimerkit tosin kaikki avoimia malleja), joiden kuppien muodostamat heijastumat sotkevat erityisesti diskanttitaajuuksien tallentumista EARS:in mikrofoneihin. Taajuusvasteeseen muodostuva syvä kuoppa vetää monesti samalla myös 4500 Hz:n ja 8000 Hz:n alueita epäluonnollisen voimakkaasti koholle, joten korkeisiin ja kapeisiin piikkeihin näillä taajuuksilla ei kannata yleensä täysin luottaa.
Taajuusvasteen esimerkkitulkinta: Sennheiser HD800
Käyn seuraavaksi esimerkin omaisesti läpi taajuusvasteen tulkintaa Sennheiser HD800-kuulokkeiden avulla. Kyseistä kuulokemallia pidetään yleisesti kirkkaan ja ilmavan kuuloisena, mikä on myös pääteltävissä sen yllä näkyvästä taajuusvasteesta suhteessa piirtämääni HEQ-kompensaation mukaiseen tavoitekäyrään (viivaan). Mikäli taajuusvaste asettuisi kaikilla taajuusalueilla lähelle harmaata viivaa, kuulokkeita voitaisiin pitää subjektiivisesti arvioituna neutraalin ja tasapainoisen kuuloisina. HD800:ssa on kuitenkin tavoitetta enemmän korkeita taajuuksia, joten se voidaan tulkita kirkkaan kuuloiseksi etenkin, kun muut taajuudet asettuvat joko harmaalle tavoiteviivalle tai sen alapuolelle.
Taajuusvasteesta ei kannata koskaan tarkastella vain yksittäistä osa-aluetta, vaan laajempaa kokonaisuutta. Mikäli HD800-mallissa olisi nykyisestä poiketen lisäksi todella voimakas korostuma bassotaajuuksissa, se tekisi kuulokkeista subjektiivisesti arvioituna myös runsasbassoiset. HD800:ssa on kuitenkin HEQ-kompensaation mukaista tavoitetta vähemmän bassoa, mikä korostaa entisestään diskantin suurta määrää kokonaisuudessa.
Sekä korkeiden taajuuksien että basson määrää on yleensä varminta verrata keskitaajuuksiin esimerkiksi 1 kHz:n kohdalla. Mikäli jompaakumpaa on selkeästi enemmän kuin keskitaajuuksia, ne yleensä korostuvat kokonaisuudessa. Vastaavasti kun bassoa tai korkeita taajuuksia on keskitaajuuksia vähemmän, keskialue tulee eniten esille kokonaisuudessa. Monissa suuremmille kuluttajaryhmille suunnatuissa kuulokkeissa on korostuneesti sekä bassoa että korkeita taajuuksia, jolloin ne ovat yhtä aikaa bassovoittoisen ja kirkkaan kuuloisia – tällaista tuunausta kutsutaan V-tyyliseksi taajuusvasteen V-kirjainta muistuttavan muodon mukaan.
Koska kuunneltu musiikki ja eri instrumentit eivät koskaan rajaudu vain yksittäisille taajuusalueille, kuulokkeiden lopullista ääntä on kaikesta huolimatta edelleen todella vaikeaa päätellä täysin oikein pelkästään taajuusvastetta katsomalla. Lisäksi subjektiivisemmin koetut osa-alueet, kuten äänikuvan esitystapa, yksittäisten äänten erottelukyky ja selkeys, ja toiston dynamiikka tulevat huonosti esiin taajuusvasteesta, vaikka niistäkin voidaan saada joitakin vihjeitä, mikäli mitattuja kuulokkeita on päästy myös kuuntelemaan. Siksi meistä on Kuulokenurkassa tärkeää kirjoittaa havaintomme auki sen sijaan, että julkaisisimme ainoastaan taajuusvastemittauksia kuvaamaan kuulokkeiden ääntä.
Tulosten esittämistavan vaikutus tulkintaan
Kuten kaikki muutkin X- ja Y-akselin sisältävät kuvaajat, kuulokkeiden taajuusvaste voidaan esittää monella eri tavalla esimerkiksi REW-ohjelmiston asetuksia käyttämällä. Haluankin esitellä lopuksi muutamia mittaustulosten visuaalisia manipulointitapoja, joilla voitaisiin ylikorostaa tai vähätellä esimerkiksi taajuusvasteen yksittäisten korostumien ja vaimentumien suuruutta tai eri kuulokemallien välisiä eroja. Periaatteessa jokaisen kuulokemallin taajuusvaste olisi mahdollista saada näyttämään todellista paremmalta, mutta siitä jäisi edelleen varsin helposti kiinni, koska netistä löytyy usein muiden julkaisemia taajuusvastemittauksia samoista kuulokkeista.
Kuvaajan asteikko:
REW-ohjelmistolla luotua taajuusvastetta tarkastellessa kannattaa aina vilkaista kuvaajan X- ja Y-akseleiden asteikkoja, sillä ne vaikuttavat merkittävästi lopputuloksen visuaaliseen ilmeeseen. EARS:lla pystytään mittaamaan 20–20 000 Hz:n välisiä taajuuksia, joten taajuusvastekäyrä esittää useimmiten tätä taajuusaluetta. Esimerkiksi Roderickin tekemissä mittauksissa X-akselilla näkyy tämä taajuusväli, mutta itse katkaisen kuvaajan 17 000 Hz:n kohdalta, jotta siitä tulee leveyssuunnassa hieman kapeampi. Kaikkein ylimpien taajuuksien esittäminen on täysin perusteltua, mutta niiden tarkkuus alkaa olla varsin epävarmalla pohjalla, joten niillä ei ole suurempaa informaatioarvoa (ellei jokin kuulokemalli ole täysin kykenemätön toistamaan kyseisiä taajuuksia).
Tulkinnan kannalta tärkeämpää on Y-akselin asteikko. Jos taajuusvastekäyrä kohdistetaan 300 Hz:n kohdalta esimerkiksi 80 desibeliin, ja Y-akselin asteikoksi valitaan 0–160 desibeliä, taajuusvasteesta tulee todella suora ja siitä on mahdotonta erottaa muutaman desibelin vaihtelua. Vastaavasti Y-akselin asteikko 70–90 desibelin välille rajaamalla pienempi vaihtelu näyttäytyy huomattavan suurena, jolloin myös jostakin erinomaisen tasaisesti mittautuvasta kuulokemallista voi syntyä negatiivinen mielikuva.
Itse rajaan Y-akselin asteikon 55–100 desibelin välille (REW:n oletus olisi 50–100), koska se on mielestäni hyvä kompromissi, joka tuo esiin taajuusvasteen ominaispiirteitä korostamatta kuitenkaan ”virheitä” liikaa. Tällöin esimerkiksi 2–3 desibelin muutokset näkyvät kuvaajassa selkeästi, vaikka ne eivät kuulokkeita kuunnellessa kovin ilmeisiä olekaan. Yleensä vasta 5 desibelin vaihtelu alkaa kuulua äänessä selvemmin, joten taajuusvastetta lukiessa kannattaa aina tarkistaa kuvaajan vasemmasta reunasta, montako desibeliä minkäkin suuruinen korostuma tai vaimentuma todellisuudessa on.
Smoothing-arvo:
Julkaistujen taajuusvasteiden yhteydessä olisi aina hyvä olla mainittuna käytetty smoothing-arvo, koska sillä on mahdollista pyöristää pois taajuusvasteen jyrkimmät piikit ja kuopat. Taajuusvasteessa on yleensä ilman pyöristämistä paljon pienempää väreilyä ja MiniDSP EARS:in omaa epätarkkuutta, joten tulosten pyöristäminen on perusteltua ja suositeltavaa. Liiallinen pyöristäminen poistaa kuitenkin taajuusvasteesta olemassa olevaa informaatiota tehden kuvaajasta todellista tasaisemman ja “paremman” näköisen. Suositeltua 1/12 octave smoothing -menetelmää suuremmat pyöristykset (esim. 1/6 tai 1/2) ovat toisinaan käyttökelpoisia eri kuulokemallien välisiä eroja osoittaessa, mutta ylisuurella taajuusvasteen ongelmakohtien pyöristämisellä voitaisiin myös luoda jostakin kuulokemallista ylipositiivinen mielikuva.
Kuulokkeiden välisten erojen esittäminen:
Viimeisenä haluan käsitellä usean kuulokemallin taajuusvasteiden vertailua samassa kuvaajassa. Mittaamme kaikki kuulokkeet siten, että ne on säädetty ensin toistamaan REW:ssä testiääntä 84 desibelin voimakkuudella 300 Hz:n taajuudella. Tämän vuoksi kaikki mitatut taajuusvasteet leikkaavat oletuksena toisiaan 300 Hz:n kohdalla. Taajuusvasteita voidaan kuitenkin myös siirtää, ja ne voidaan kohdistaa jollekin muulle taajuudelle.
Oletuksena muodostuva 300 hertsin kohdistus on hyvä lähtökohta, mikäli vertailtavat kuulokkeet toistavat yhtä lujaa bassoa ja alempia keskitaajuuksia. Jos kuitenkin esimerkiksi parivertailussa toisessa kuulokkeessa on määrällisesti huomattavasti enemmän alempia taajuuksia, kohdistaminen 300 Hz:n kohdalle antaa muista taajuusalueista väärälaisen kuvan. Kuulokkeiden alataajuudet voivat vaikuttaa taajuusvasteita vertaillessa identtisiltä, vaikka todellisuudessa kuulokkeita kuunnellessa niissä on kaikista suurin ero. Samaan aikaan keskitaajuuksissa voi olla silmämääräisesti eroa kuin yöllä ja päivällä, vaikka niissä olisikin huomattavasti vähemmän eroa.
Seuraavassa kuvassa on esitetty edellä kuvailemani tilanne Sennheiser HD600- ja Anker Q30-kuulokkeiden avulla. Anker-mallissa on todellisuudessa huomattavasti enemmän bassoa, eikä suinkaan merkittävästi vähemmän keskitaajuuksia ja diskanttia. Molempien mallien taajuusvaste on kyllä esitetty täysin oikein, mutta mallien vertailu on vaikeaa.
Kyseisistä kuulokemalleista saadaan totuudenmukaisempi ja helpommin tulkittava vertailu kohdistamalla taajuusvasteet jonkin muun taajuuden kohdalle. Tämän taajuuden valinnan osalta joudutaan aina tekemään subjektiivinen valinta kuulokkeiden kuuntelemisen pohjalta. Yritän aina tuoda parhaiten esiin sitä, miltä vertailemani kuulokkeet kuulostavat toisiinsa nähden. Käytän 300 Hz:n lisäksi kohdistamiseen muitakin taajuuksia 200–1000 Hz:n väliltä riippuen siitä, mikä toimii parhaiten kussakin vertailutilanteessa. Monet muutkin arvostelijat tekevät samaa, joten kuvaajia tarkastellessa kannattaa huomioida taajuusalue, jolle vertaillut taajuusvasteet on kohdistettu.
Loppuhuomiot
MiniDSP EARS on osoittautunut puutteistaan huolimatta hyödylliseksi apuvälineeksi kuulokkeiden äänenlaatua arvioidessa, kuulokkeita taajuuskorjatessa sekä erilaisia korvapehmusteita kokeillessa. Laitteen avulla on mahdollista oppia lisää siitä, miksi tietyt kuulokkeet kuulostavat siltä kuin ne kuulostavat. EARS ei silti edelleenkään korvaa kuulokkeiden kuuntelua, vaan sillä mitattua taajuusvastetta kannattaa pitää vain suuntaa antavana tietona.
Kuulokkeiden mittaaminen ennen niiden kuuntelua voi jopa olla harhaanjohtavaa, sillä äänen odottaa olevan selvemmin mitatun taajuusvasteen mukaista. Jos näin ei ole, asiasta muodostuu herkästi mieleen ristiriita, josta voi olla vaikeaa päästä irti. Tämän vuoksi teemme yleensä taajuusvastemittaukset vasta, kun olemme tutustuneet kuulokkeisiin ensin huolella niitä kuuntelemalla.
Käsittelin tässä jutussa vain EARS:illa tehtäviä taajuusvastemittauksia, mutta laitteella olisi mahdollista tehdä esimerkiksi myös särömittauksia ja vesiputousmittauksia (waterfall). Näistä mittaustuloksista ei kuitenkaan ole yleensä suurempaa käytännön hyötyä kuulokkeiden äänenlaadun arvioinnissa, ja niitä on myös vaikeampaa tulkita. Tämän vuoksi niiden julkaiseminen ilman järkevää tulkintaa ei tunnu meistä järkevältä toiminnalta. Keskitymme ainakin toistaiseksi vain taajuusvastemittauksiin.
Itsestäni olisi mukavaa omistaa jokin päivä kunnollinen ammattilaistason mittauslaite, mutta sellaisen hankkiminen vaatisi melkoisen rahallisen panostuksen. Kalliin laitteen hankinta ei todennäköisesti olisi järkevää pelkästään harrastuspohjalta, joten se jäänee tässä vaiheessa haaveeksi. Edullinen MiniDSP EARS saattaa vaikuttaa parempiin laitteisiin verrattuna vain lelulta, mutta sekin on todella käyttökelpoinen, kunhan siltä ei odoteta liikoja.