![](https://dpamikrofonok.hu/wp-content/uploads/sites/8/2021/11/tolerances-in-mic-production-header-1170x660-1-1024x578.jpg)
Amikor egy mikrofon adatlapján megnézzük az érzékenységet, egy névleges értéket találunk, illetve a feltüntetett érték tűrését. Példaképpen, ha az érzékenység a mikrofon kimenetét 94 dB SPL-ben határozza meg, az adatlapon valami ilyesmit fogunk látni:
Sensitivity, nominal ±3 dB at 1kHz: 20 mV/Pa; -34 dB re. 1V/Pa.
De mit takar a „nominal“ (névleges) kifejezés? Mi szükség a tűrésre? Mennyire pontos a mikrofon specifikációja?
Az iparban, beleértve a mikrofon gyártást, a termékeket úgy tervezik, hogy megfeleljenek bizonyos előre meghatározott mértéknek – névleges értéknek. Ezek a mértékek bármilyen mérhető dologhoz tartozhatnak: méret, szín, elektromos működés, stb.
Ahhoz, hogy a termék átmenjen az ellenőrzésen, az elkészült darabnak a meghatározott határokon belül kell lennie. Például ha mikrofonkapszula háza fizikailag eltér az előírttól, lehet hogy nem illeszkedik az előerősítőhöz. Hasonlóképpen, az egyes mikrofonok eltérően fognak szólni, ha az érzékenység és a frekvenciamenet nem a meghatározott értékeken belül található.
Tűrés a gyártásban
Bármilyen termék gyártása során előfordulhat az előírt értéktől való eltérés. Ez igaz lehet a mechanikai méretekre, elektromos értékekre, vagy bármi másra. Törekedni kell a tökéletes pontosságra, azonban ilyen nem létezik. Ezért vezették be a tűréshatárokat. Legyen bár a hangsúly az állandó minőségen, a mikrofon még így is sok folyamaton megy keresztül a gyártás során, és ezek mindegyike rendelkezik névleges értékkel és tűréshatárral.
Mindegyik folyamatnak három eredménye lehet: pont a névleges érték, vagy túl alacsony, illetve túl magas.
A mikrofongyártás (vagy bármi egyéb) részfolyamatainak végeredménye egy háromszögben ábrázolható, illusztrálva az egyes részfolyamatok eredményét. Ily módon megjeleníthetjük a lényegesen eltérő utakat, amelyek révén az egyes mikrofonok elnyerik végső formájukat.
![](http://dpa.artproaudio.hu/wp-content/uploads/sites/6/2021/11/tolerances-in-mic-production-figure-1-galton-1-340x375_1.jpg)
![](http://dpa.artproaudio.hu/wp-content/uploads/sites/6/2021/11/galton4.gif)
Az 1. ábra azt mutatja, ahogy az egyes folyamatoknak többféle eredménye lehet. Felül még csupán két eredmény van, de lefelé haladva számos egyéb út lehetséges. Példaként egy 5 mm-es miniatűr mikrofon gyártása több mint száz részfolyamatot igényel, sokféle felhasznált anyagból és összetevőből áll, melyek mindegyike rendelkezik névleges értékkel és tűréshatárral.
A folyamatok és az anyagok összeköthetők annak érdekében, hogy nagyobb valószínűséggel érjük el a kívánt eredményt, de lehetetlen minden alkalommal pontosan ugyanazt az értéket megkapni. Ezért a gyártók meghatároznak egy névleges értéket, körülötte egy toleranciasávval.
Tűréshatár a mérésben
A tűréshatárt nem csupán a gyártáskor, hanem a termék mérésekor is alkalmazzák. A mérési tűréshatár összefüggésben áll magával a mérési technika precizitásával és a mért adat kiolvasásával. A számokat általában kerekítik, hogy elegendően pontos értéket szolgáltassanak az eredmény meghatározásához.
A 2. ábrán egy a mikrofonok méréséhez használatos akusztikai kalibráló eszköz látható. A készülék nagyon pontos @94 dB SPL (1 Pa) hangnyomást állít elő, amely referencia értékként ismert. (Az ábrázolt készülék +20 dB-lel nagyobb kimenetre is képes.) Nagy pontosságú, a kategóriájában legjobb kalibrációs eszközként tekintenek rá. Azonban a specifikációja szerint ±0,2 dB pontosságú.
![](https://dpamikrofonok.hu/wp-content/uploads/sites/8/2021/11/tolerances-in-mic-production-figure-1-calibrator-1170x350-1-1024x306.jpg)
2. ábra. Professzionális akusztikai kalibráló készülék (Brüel & Kjær 4231)
Továbbá a kimeneti szint leolvasó eszköz is hasonló pontosságot mutathat.
Ezek a tűréshatárok összeadódnak, amikor megjelennek az adatlapon. Lásd a 3. ábrát a tűréshatárok összegzéséhez.
![](https://dpamikrofonok.hu/wp-content/uploads/sites/8/2021/11/tolerances-in-mic-production-figure-2-tolerances-1170x490-1-1024x429.jpg)
3. ábra. A tűréshatár meghatározza a végtermék specifikációinak pontosságát.
Az eredmény pedig az, hogy a végső mért érték a tűréshatároknak megfelelő. Ahogy fent is látszik, a DPA-nál a mérési tűréshatár ±0,5 dB.
Az értékek szórása a tűréshatárokon belül
Két fő módszerrel lehet mikrofonokat gyártani adott tűréshatárok szerint.
Válogatás. Létrehozzuk a lehető legjobbat, de az érzékenységi értékek szórása nagy. Ekkor ki kell válogatni azokat a darabokat, amelyek a meghatározott türéshatáron belülre esnek. Az alábbi diagramon a kék görbe jelzi az adatok eloszlásának elvét az ezen a módszertanon alapuló határokon belül.
Precizitás. Sokkal precízebbek vagyunk és törekszünk a célértékre a gyártási folyamat során. A tűréshatár továbbra is létezik. A tűréshatárhoz közeli darabok száma azonban egyértelműen csökken. A legtöbb mikrofon a célpontban van, vagy nagyon közel áll ahhoz annak ellenére, hogy az alkalmazott tűréshatár ugyanaz, mint a „Válogatás“ módszer esetében.
![](https://dpamikrofonok.hu/wp-content/uploads/sites/8/2021/11/tolerances-in-mic-production-figure-3-yield-1170x490-1-1024x429.jpg)
4. ábra. A két különböző gyártási stratégia eredménye. A kék görbe a határokon belüli válogatáson alapuló termelési hozamot ábrázolja. A piros görbe azt a hozamot mutatja, amikor ellenőrizzük a termelési folyamatot. Az utóbbi esetben, amelyet a DPA alkalmaz, több darab van a névleges érték közelében (a zöld vonal).
Mit jelent a tűréshatár a felhasználó szempontjából?
Nagyobb produkciók (például színházak és hasonlók) esetében az azonos típusú mikrofonoknak egyformán kell működniük. Ha egy mikrofon – bármely oknál fogva – elromlik, tudni kell helyettesíteni anélkül, hogy szükség volna a teljes rendszer újra-kalibrálására. Színházakban, broadcast területen, konferenciák és hasonló szituációk esetében minden egyes mikrofonnak ugyanúgy kell teljesítenie.
Sokkalta kevésbé kritikus a helyzet (vagy egyáltalán nem is számít) abban az esetben, ha csak egyetlen mikrofonunk van, mivel általában az abszolút érzékenységet a gain beállítással kompenzálni lehet.
Tanulság
Bármely DPA-tól vásárolt mikrofon alapos tesztelésnek lett alávetve, hogy megfeleljen a rendkívül szűk érzékenységi tűréshatárnak. A 6060 sorozatú szubminiatűr csíptetős mikrofonnak még szűkebb a tűréshatára (±2,4 dB, azaz ±1,9 dB gyártási tűréshatár) mint a 4060 omni miniatűrnek. Megbízhatunk a DPA-ban, hogy olyan mikrofonokat szállítanak, amelyek egyenletes hangzást és érzékenységet nyújtanak.