Важнейшие параметры звукового оборудования - АЧХ

При выборе аудиоаппаратуры мы часто сравниваем предложения разных марок, мнений и цен. Однако это не отражает всю информацию о продукте. Усилители, громкоговорители или наушники имеют ряд параметров, и только знание о возможных значениях и их значении позволяет осознанно выбирать аудиокомпоненты.

В этой статье мы сосредоточимся на пропускной способности. Мы объясним, что означает этот термин, как проводится измерение и что означают полученные значения на практике. Мы также объясним, какие методы используют производители, чтобы сделать результаты более привлекательными.

Частотная характеристика - это частотный диапазон звуковых волн, которые может генерировать данное аудиоустройство. Это основной параметр, который всегда указывается в случае громкоговорителей, усилителей или наушников.

Это основной параметр, который всегда указывается в случае громкоговорителей, усилителей или наушников

Чтобы понять его важную роль, мы должны дать некоторую информацию о человеческом слухе. Молодой, здоровый человек, теоретически, способен слышать звуки в диапазоне 20 - 20000 Гц. С годами слух человека ухудшается. Это относится, в частности, к слышимости высоких тонов.

Больше информации о человеческом слухе здесь

Диапазон человеческого слуха определяет частотную характеристику большинства аудиоустройств. Однако часто производители заявляют, что их устройства, такие как динамики, имеют полосу пропускания с верхним пределом 40000 Гц. Возникает вопрос, в чем смысл такого решения, если предел слышимости высоких тонов составляет 20000 Гц. Мнения по этому вопросу разделились. Однако следует знать, что человек, несмотря на то, что теоретически не слышит звук на частотах выше 20 000 Гц, получает более низкие звуки как более полные, если устройство обеспечивает его волнами с более широкой полосой пропускания.

Однако следует знать, что человек, несмотря на то, что теоретически не слышит звук на частотах выше 20 000 Гц, получает более низкие звуки как более полные, если устройство обеспечивает его волнами с более широкой полосой пропускания

Пришло время объяснить, как измеряется частотная характеристика. Основной и наиболее часто используемый метод измерения использует синусоидальный сигнал. Он заключается в генерации сигнала определенной частоты, который затем обрабатывается устройством, на котором производится измерение. Во время теста устройство выбирает определенное количество точек измерения в зависимости от производителя. Традиционные измерительные приборы измеряют путем выбора нескольких точек на разных частотах. Уже определенные несколько тонов могут дать информацию о пропускной способности. Однако полученные значения не являются точными. Нетрудно догадаться, чем больше таких образцов, тем точнее измерение. В частотной характеристике между 20 и 20000 Гц 10 октав, поэтому при 3 точках на октаву мы получим 30 выборок. Аналогично, в 6 точках на октаву мы получим 60 образцов. Современные измерительные приборы используют непрерывные измерения. Это позволяет загружать до нескольких тысяч образцов за короткое время. Измерение обычно проводится при напряжении 1 В. Более низкое напряжение позволит вам попасть в шумовой сигнал. Однако более высокое значение может привести к перегрузке усилителя, что также повлияет на результат измерения.

Однако более высокое значение может привести к перегрузке усилителя, что также повлияет на результат измерения

Измеренное напряжение сигнала в V затем преобразуется в дБ. Эффект измерения АЧХ представлен на графике. На вертикальной оси записан уровень интенсивности звука в дБ, а на горизонтальной оси - частота в Гц. Следует добавить, что уровень может быть выражен в относительных единицах (дБр) по отношению к уровню, измеренному для 1 кГц.

В случае громкоговорителей излучаемый звук отражается от предметов и стен в комнате, поэтому измерение следует проводить в безэховой камере. Только такие условия обеспечивают надежные результаты.

Наблюдая за графиками, показывающими характеристики частотного отклика столбца, мы обычно видим серию волн на них. Поэтому мы задаемся вопросом, является ли это желаемым результатом. Плоские характеристики характеризуются очень небольшим количеством колонн, и это исключительно Hi-End конструкции. Однако колебания в характеристиках имеют свое оправдание. Прежде всего, человеческий слух ниже 100 Гц ослабевает, поэтому производители решают усилить характеристики в этой области. Таким образом, мы часто видим четко выраженную линию в этом диапазоне. В случае многих столбцов в диапазоне нескольких кГц видно уменьшение. Однако нельзя указать одну причину этого. Настройка бас-рефлекса, размещение передатчика и направленность могут повлиять на это.

Измерение частоты наушников несколько отличается. Известная компания Head Acoustics создала специализированную модель головы человека со встроенным микрофоном и прилагаемым программным обеспечением. После подключения к нему наушников генерируется сигнал с тем же напряжением и возрастающей частотой. Затем выходная мощность измеряется для каждой частоты. Полученные данные переполняются программой и на этой основе создается частотная характеристика.

В случае наушников полосовая диаграмма не будет иметь плоской характеристики. Если линия слева четко приподнята, это означает, что в наушниках будет «тяжелый» звук с акцентом на низкие тона. Если линия поднята справа, мы можем ожидать «чистый» звук. По мнению некоторых конструкторов, наушники, от которых мы ожидаем нейтрального звука, должны иметь выпуклую линию в диапазоне частот 40 - 500 Гц на графике АЧХ. Это делается для того, чтобы приблизить характеристики работы наушников к работе колонок в комнате, что при определенных условиях может привести к улучшению характеристик низких частот и, по сути, дать заметное улучшение динамики. Производители наушников стараются компенсировать очень близкое расстояние датчиков от уха слушателя, поэтому в области частоты 1 кГц мы обычно видим слегка наклонную линию на характеристиках.

Анализируя характеристики ношения наушников, мы также можем быть удивлены большим количеством уклонов в полосе высоких тонов. Это чаще всего вызвано компенсацией отражений в наружной части уха.

Это чаще всего вызвано компенсацией отражений в наружной части уха

Производители часто не указывают, при каком падении объема измерялся параметр (обычно 3 или 6 дБ). Это зависит от того, какую ценность мы получаем. Это для того, чтобы показать более выгодное значение пропускной способности и, следовательно, побудить вас купить устройство. Правильный результат измерения частотной характеристики динамиков выглядит следующим образом: 16 - 20 000 Гц, -3 дБ.

В случае частотного отклика усилителя производитель должен также указать уровень мощности и нагрузку, при которой было произведено измерение.

Частотная характеристика является важным параметром, который в значительной степени определяет возможности данного устройства. Однако наиболее ценной информацией с точки зрения пользователя является график пропускной способности, который покажет, как устройство ведет себя во всем диапазоне обрабатываемых частот. Если производитель не предоставляет такую ​​диаграмму, стоит поискать обзоры, сделанные авторитетными аудиожурналами. В этом случае мы будем уверены, что представленные данные не «растянуты» и представляют реальные значения.

Следует также отметить, что этот параметр не скажет нам ничего о звуковых качествах данного оборудования. Только сеанс прослушивания может определить, подходит ли устройство к нашим предпочтениям.

Только сеанс прослушивания может определить, подходит ли устройство к нашим предпочтениям