Что такое АЧХ или частотная характеристика и как она влияет на музыку?

Если вы достаточно долго читали обзоры на звуковую технику или форумы по звуку, вы вероятно, сталкивались с термином АЧХ. Он может возникнуть практически в любом отзыве или обзоре, начиная от наушников и колонок и заканчивая ЦАП  и усилителями, и даже акустикой помещения. Если вы знакомы с предметом или вы новичок то, вам нужно знать, что такое АЧХ или частотная характеристика.

Оглавление:

Левчук Александр Николаевич©

Как следует из названия, мы имеем дело с частотой и тем, насколько хорошо конкретный компонент способен воспроизводить все необходимые звуки, которые мы слышим. Слух человека колеблется от очень низких частот всего 20 Гц, вплоть до очень высоких частот около 20 кГц. Хотя индивидуальный слух будет варьироваться между этими двумя крайностями, особенно у аудиофилов, меломанов. В музыкальном смысле мы часто видим это разделение на низкие, средние и высокие частоты.

Это не фиксированные определения, но обычно бас учитывает частоты от 20 до 300 Гц, средний — от 300 Гц до 4 кГц, а высокие частоты считаются выше 4 кГц, — это очень грубо говоря.

Что такое АЧХ или частотная характеристика и как она влияет на музыку?

АЧХ или частотная характеристика имеет тот диапазон частот или музыкальных тембров, которые компонент может воспроизводить.

Частотная характеристика измеряет, насколько хорошо конкретный аудиокомпонент воспроизводит все эти слышимые частоты, и вносит ли он какие-либо изменения в сигнал при прохождении. Например, какую самую низкую частоту может воспроизводить сабвуфер? За исключением любых преднамеренных настроек эквалайзера, идеальная выходная частота компонента должна быть равна входу, чтобы не изменять сигнал. Её часто называют линейной или нулевой частотной характеристикой, где синусоида с фиксированным объемом (измеряемая в децибелах) может проходить через систему и будет иметь одинаковую амплитуду на всех частотах на выходе.

Однако АЧХ или частотная характеристика может изменить выходной сигнал.

Ведь, частотная характеристика часто может рассматриваться как фильтр, который может усиливать или ослаблять входной сигнал для изменения звука.

 

ламповый_фонокоректор обзор

Другими словами, идеальный частотный отклик — это тот, который не регулирует громкость низких, средних или высоких частот от нашего источника. Для сравнения, если вы «игрались» с настройками эквалайзера любого музыкального приложения, вы, возможно, видели не линейную настройку эквалайзера, которая усиливает низкие или высокие частоты, и т.д. Так что если компонент (например, наушники или АС) не имеет нулевой частотный отклик, вы можете услышать больше или меньше определенных частот, чем должно быть. В крайних случаях это может испортить впечатление от прослушивания. 

Проблемы с получением идеального сигнала

К сожалению, в случае со звуком то, что идеально, редко дешево, и добиться абсолютно ровной частотной характеристики по всей цепочке аудиосигналов невероятно сложно. Это чаще всего проблема с динамиками наушников и динамиками акустики, где механические свойства, электроника и акустика объединяются, создавая нелинейность, которая влияет на звук. Например, согласование импеданса и емкостная связь между усилителями и акустикой, катушками индуктивности динамиков и драйверами, и даже акустика помещения, в которой вы находитесь, могут влиять на конечную частотную характеристику (АЧХ).

Каждый компонент в цепочке сигналов в идеале должен иметь плоскую частотную характеристику, чтобы звук проходил без изменений. Но реальность такова, что многие компоненты не обеспечивают идеального качества звука.

В реальном мире вы часто будете видеть частотные характеристики (АЧХ), указывающие диапазон частот, например, 20 Гц — 20 кГц, за которым следует величина изменения частотной характеристики, выраженная в децибелах, например +/- 6 дБ. Это просто говорит нам о максимальном увеличении или уменьшении в любой точке между заданными частотами, поэтому ничего не говорит о том, как будет звучать компонент.

 

Для большинства людей плюс или минус 3 дБ считается нижним пределом того, что вы можете услышать – поэтому могут небольшие отклонения в 1 или 2 дБ и вам тут не о чем беспокоиться. Но есть множественные отклонения 3 дБ или выше, которы подчеркивают некоторые ощутимые изменения в вашей музыке.

Резонансные частоты, которые на частотной диаграмме выглядят как заметные изолированные горбы, могут быть особенно проблематичными, так как некоторые музыкальные ноты и тембры затем преувеличиваются или маскируются.

дешевая акустика на широкополосных динамиках

Следовательно, недостаточно видеть частоту частотного отклика, например, 20 Гц-20 кГц +/- 3 дБ, лучше иметь возможность увидеть, где происходят эти перепады и как они распределяются. Более плавный частотный отклик лучше, чем сильно изменчивый, идеальная цель – нулевая плоскость или линейная.

Когда дело доходит до ЦАП, выходной сигнал всегда должен быть почти полностью плоским на всех слышимых частотах, даже в современных недорогих конструкциях. Преобразование из цифрового в аналоговое в современных аппаратных средствах — это прямое преобразование сэмплирования, прежде чем отфильтровать шум на частотах, выходящих за рамки человеческого восприятия. На данном этапе не нужно беспокоиться о механических или акустических проблемах.

ЦАП +усилитель для наушников

Схемы усилителей немного сложнее, но в целом: даже средняя комбинация ЦАП / усилитель должна иметь плоскую частотную характеристику при всех динамиков / наушников с самым низким сопротивлением, кроме наушников.

Хотя компоненты динамиков, наушников могут сильно различаться по частотной характеристике, компоненты ЦАП и усилителя должны быть линейными или нулевыми.

Фурье-анализ и ваша музыка

До сих пор мы имели дело с довольно простым для понимания аспектом частотного отклика: нелинейный отклик изменит звучание нашего источника. Тем не менее, это не только общие понятия, такие как низкие и высокие частоты, но также влияет на качество звучания каждого инструмента в композиции. Чтобы осмыслить этот более тонкий аспект того, как нелинейный частотный отклик может влиять на то, что мы слышим, нам нужно обратиться к анализу Фурье.

В двух словах, анализ Фурье и преобразование Фурье показывают, что сложная форма волны может быть выражена как сумма серии синусоидальных волн различной амплитуды. Таким образом, квадрат, треугольник или любая другая форма волны, которая появляется во временной области, может быть представлена множеством разных отдельных частот с разными амплитудами в частотной области. Она включает в себя формы волны, которые создаются музыкальными инструментами, начиная от мощных ударов барабана до толстых прямоугольных электрических гитар.

В музыкальных инструментах эти синусоидальные волны преимущественно гармонически связаны, встречаясь в нечетных и четных октавах (кратных основной частоте ноты) над основной нотой. Так, например, если вы играете естественный C на скрипке, это звучит в основной частоте 261 Гц, плюс какая-то вторая гармоника на 522 Гц, третья на 783 Гц, четвертая на 1044 Гц и так далее с уменьшающимся количеством громкости. Другие инструменты имеют различные гармонические отношения, которые частично производят их уникальный звук.

Гармоники могут быть тихими, но они не менее важны для вашей музыки.

правильная полярность и неправильная в акустике

Почему это важно?

Возвращаясь к частотной характеристике и фильтрации, теперь мы можем видеть, что нелинейная характеристика не только изменяет общее представление нашей музыки, но и может изменять звучание отдельных инструментов. Даже если график частотных характеристик не представляет каких-либо серьезных проблем с басами или высокими частотами, меньшая нелинейность на определенных частотах может изменить наше восприятие определенных инструментов.

Некоторые общие правила эквалайзера заключаются в том, что уменьшение основной частоты инструмента воспроизводит менее мощный звук, в то время как увеличение добавляет «глубины». Аналогичным образом, уменьшение гармоник инструмента приводит к глухим звукам, испытывающим недостаток в пространстве, в то время как усиление гармоник увеличивает присутствие, но в конечном итоге может звучать слишком громко и жестко.

Если сделать еще один шаг вперед, то будет усиление и обрезание разных частот инструмента, которое может даже привести к маскировке или усилению звука других инструментов на треке. Таким образом, нелинейная частотная характеристика может отменить всю тяжелую работу, которую инженер вложит в тщательное микширование композиции.

Для музыкальных продюсеров их работа исключительна, поскольку изменение АЧХ означает изменение качества звука в целом.

Почему частотный отклик важен

По традиционным стандартам Hi-Fi, хорошая аудиосистема — это система, которая принимает входной сигнал и выводит его, не меняя его вообще. И включает в себя компоненты, начиная от исходного аудиофайла и заканчивая цифровой обработкой, и такие компоненты, как ЦАП, вплоть до усилителя и АС. Частотная характеристика — это только одна часть этого уравнения, но она очень сильно влияет на звучание выходного сигнала.

Акустические системы ЗМ №5 + недорогой ламповый усилитель ТОН

Частотная характеристика не только в том, где слишком много баса, середины или высоких частот. Это также может более тонко повлиять на тембр и баланс инструментов в треке, потенциально окрашивая и даже разрушая наше восприятие на слух. Совершенно линейный, идеальный отклик не возможен в каждом среднем по цене компоненте, но современные высокотехнологичные технологии, безусловно, могут подойти достаточно близко к этому.

Если нашей целью является прослушивание музыки в максимально чистом виде, то мы должны обратить внимание на частотную характеристику, хотя все эти «цифирки» ничего хорошего вам не предоставят, ведь многие производители пишут их на коробке как некий стандарт, завлекая вас в западню запутанности, главное доверять своим ушам и опытным в этой сфере профессионалам!

Вам нужен хороший усилитель для наушников, новый ламповый усилитель или отличный ЦАП, плеер, наушники, АС или другую звуковую технику, (усилитель, ресивер и т. д.) то пишите в ВК, помогу выгодно и с гарантией  приобрести хорошую звуковую технику…MOAS — Самый лучший рупор

Если вы являетесь производителем, импортером, дистрибьютором или агентом в области воспроизведения звука и хотели бы связаться с нами, пожалуйста, свяжитесь со мной в ВК или по эл. почте: [email protected]

По всем вопросам Пишите мне на эл. почту: [email protected] или ВК https://vk.com/id104002989 или https://ok.ru/aleksandr.levchuk2 

Не забывайте сохранять нас в закладках! (CTRL+SHiFT+D)

Что такое амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) наушников?



Что такое амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) наушников? 

F. A.Q. / Наушники / Характеристики наушников

Амплитудно-частотная характеристика наушников (АЧХ/frequency response) — это зависимость уровня звукового давления от частоты воспроизводимого гармонического сигнала на выходе наушников.

Амплитудно-частотная характеристика показывает баланс громкости частот (тональный баланс) аналогично настройке эквалайзера, включенной для наушников или АС с «ровной АЧХ».

Частотные диапазоны

Частотный диапазон делится на низкие, средние и высокие частоты.

20 — 40 Гц

Low Bass

Нижний бас

40 — 80 Гц

Mid Bass

Мидбас

80 — 160 Гц

Upper Bass

Верхний бас

160 — 320 Гц

Lower Midrange

Нижняя середина

320 — 640 Гц

Middle Midrange

Центральный диапазон средних частот

640 Гц — 1. 28 кГц

Upper Midrange

Верхняя середина

1.28 — 2.56 кГц

Lower Treble

Нижние высокие

2.56 — 5.12 кГц

Middele Treble

Средние высокие

5.12 — 10.2 кГц

Upper Treble

Верхние высокие

10.2 — 20.4 кГц

Top Octave

Верхняя октава

Диапазон частот, в котором частота верхней границы вдвое больше нижней, называется октавой. Октавами являются к примеру частотные диапазоны: 20 ~ 40 Гц, 250 ~ 500 Гц, 3 ~ 6 кГц.

Ширина частотного диапазона

В технических характеристиках многие производители указывают частотный диапазон для наушников. Считается, что в пределах этого диапазона наушники воспроизводят все заявленные частоты. Некоторые пользователи неверно предполагают, что за пределами этого диапазона наушники ничего не воспроизводят. На самом деле частотный диапазон показывает те частоты, которые уверенно воспроизводятся наушниками, а за рамками этого диапазона остальные частоты воспроизводятся тише.

Формально при определении частотного диапазона мы должны фиксировать крайние точки при определенном отклонении от среднего значения. При публикации частотного диапазона в обязательном порядке надо указать значение отклонения. Справа на графике определено два частотных диапазона и они оба верные.

Частотные диапазоны:
19-13700 Гц -6 дБ
8.5-26600 Гц -12 дБ

Методы измерений для наушников сильно отличаются от методов измерений акустических систем (колонок). Паспортные параметры для акустических систем предполагают, что они верны для измерений в безэховой камере или открытом пространстве, где нет эха от стен. Наушники всегда измеряются на стенде, где АЧХ напрямую зависит от его конструкции. Формально, производитель при указании частотного диапазона должен указать отклонение и дополнительно сам стенд.

Так как АЧХ у стендов разные, то и частотные диапазоны аналогично напрямую несовместимы между собой. Сравнивать между собой частотные диапазоны можно только от одного стенда.

Тем не менее, все стандарты рекомендуют использовать здравый смысл и несмотря на использование разных стендов стараться получать более-менее сопоставимые данные. Там, где производитель предполагает возможность сравнения, для своего стенда к измеренной АЧХ производитель добавляет настройку EQ (HRTF функцию) или свои значения отклонений для получения «универсально-стандартного» частотного диапазона.

Мы проанализировали наушники разных производителей (преимущественно авторитетных) и сравнили паспортные частотные диапазоны с нашими графиками. Мы получили общие закономерности для большей части проанализированных моделей.

Нередко производители манипулируют данными. Для недорогих моделей указывают узкий диапазон, а для дорогих — широкий, применяя разные критерии определения частотного диапазона и разумеется никак не указывая это в характеристиках.

Иногда производители приводят частотный диапазон не по отношению к спаду АЧХ, а такой диапазон, в котором по мнению производителя наушники хорошо играют. Т.е. определение диапазона субьективно, без участия инструментального анализа.

Все технические характеристики для наушников являются необязательными и каждый производитель сам решает, какие характеристики и в каком виде он может указать в документации на свой продукт.

Нижняя частота воспроизведения

По нижней частоте воспроизведения разброс значений достаточно высок, от -6 до -20 дБ. Низкочастотный диапазон ниже 10 Гц очень капризен к вибрациям, внешнему шуму и посадке наушников. Если у наушников спад в сторону 10 Гц небольшой, нижняя частота может быть назначена как 5 Гц. Если же спад в низкочастотной области вполне заметен, то его стоит определить по уровню -12 дБ.

Хотя некоторые модели наушников намекают на уверенное воспроизведение до 1 Гц, в реальности уже на небольшом уровне громкости динамику может не хватить запаса хода при воспроизведении инфразвука. Таким образом, ограничение по нижней частоте определяют не по спаду АЧХ, а по физическим возможностям динамика и у моделей с пологим и длительным спадом АЧХ нижняя граница может достигать 5 Гц (из-за низкой амплитуды динамик не захрипит на этой частоте на средней громкости), а у моделей с высокой отдачей баса и отсутствием спада на АЧХ — всего 20 Гц.

Верхняя частота воспроизведения

При отклонении вниз от общего уровня при на -15 ~ -20 дБ мы получили близкие значения указанных производителями границ верхних частот. Если бы мы использовали дополнительную эквализацию в виде общего подъема высокочастотного диапазона, то отклонение вниз могло бы соответствовать например -3 или -6 дБ. При отсутствии единого жесткого стандарта для измерений наушников каждый производитель или тестовая лаборатория сами принимают решение о применении эквализации при публикации АЧХ. Таким образом, если ориентироваться на графики, то верхнюю частоту воспроизведения можно определять по уровню -18 дБ.

Необходимость определения частотного диапазона

Так как ширина частотного диапазона не является прямым показателем качества и не несет данных о характере звучания наушников, то мы не вычисляем частотный диапазон в отчетах измерений. При желании, по графикам любой пользователь может определить частотные диапазоны по своим критериям полосе частот от 10 Гц до 45 кГц для моделей, протестированных в широком диапазоне частот.

В тех случаях, когда есть необходимость вычислить частотный диапазон для сравнения с паспортными параметрами наушников разных компаний без указания типа стенда и величины отклонения, мы руководствуемся отклонениями до -12 дБ для нижней частоты и -18 дБ для верхней по графикам со стенда HDM-X.

Скрыть ⊗

Материал подготовлен Романом Кузнецовым.

Графики в отчетах протестированных продуктов на сайте RAA не всем понятны. Общие описания характеристик в интернете зачастую составлены SEO-копирайтерами, перепечатывающие информацию со справочников и учебников. При таком теоретическом подходе данные существенно искажаются или являются излишне поверхностными. В этом разделе F.A.Q. характеристики рассматриваются с практической точки зрения.



Дополнительно…

Что такое чувствительность наушников?

Как выглядят АЧХ наушников: светлые, темные, V-образные, ровные…

Как меняется восприятие АЧХ от кривых равной громкости?

Прямое сравнение АЧХ наушников





Последние протестированные продукты

13. 12.2022

iBasso DX 320

13.12.2022

Shure SRh2840

12.12.2022

Hiby R5 II

11.12.2022

HiFiMan Arya

10.12.2022

Motu M2

08.12.2022

IMR Elan

06.12.2022

Hiby FD3

05.12.2022

Hiby FC5

03.12.2022

iFi Hipdac

02.12.2022

HiFiMan EF 400



Комментарии

Нет комментариев к этой странице

Хотите оставить комментарий или задать вопрос? Зарегистрируйтесь или войдите под своим логином

Понимание частотной характеристики динамика — AudioReputation

AudioReputation поддерживается читателем. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию Узнать больше

Содержание

• Что такое частотная характеристика динамика?
• Почему частотная характеристика так важна?
• Как разные драйверы динамиков воспроизводят разные звуки?

Как выбрать правильный динамик? Каковы ключевые факторы, которые заставляют вас выбирать какой-либо динамик или акустическую систему? Мы провели небольшое исследование и пришли к выводу, что многие пользователи основывают свое решение на характеристиках, напечатанных на коробке динамика. Ведь это самый простой и удобный способ, особенно когда мало что знаешь о колонках и их характеристиках. Одной из характеристик, которую пользователи считают надежной, является частотная характеристика. Проблема в том, что диапазон частотной характеристики сам по себе не определяет качество звука динамика. Кроме того, большинство покупателей не очень понимают истинное значение частотной характеристики.

Это причина и возможность создать эту статью и попытаться объяснить термин «частотная характеристика» и помочь вам понять, чего ожидать от конкретного динамика в зависимости от списка спецификаций. Понимание абстрактных характеристик, таких как частотная характеристика, импеданс, SPL и т. д., довольно сложно и требует некоторого времени и внимания, но если вы останетесь с нами, мы гарантируем, что в конце статьи все станет намного яснее.

Что такое частотная характеристика динамика?

Частотная характеристика динамика представляет собой диапазон частот, который может воспроизводить определенный динамик или акустическая система. Как вы, наверное, знаете, человеческое ухо может распознавать и слышать только звуки в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц. В реальности большинство из нас не может слышать все звуки, даже если они находятся в этом диапазоне, но наши динамики могут их воспроизвести. Даже если не могут, наши уши не будут возражать, но считается престижным, когда у вас есть динамик, перекрывающий весь диапазон. Это также дает вам общее представление о качестве динамика. Через несколько минут вы поймете, почему, но давайте сначала посмотрим, как звуковой спектр делится на полосы частот на основе соотношения высоких и низких частот.

Саб-бас

Это диапазон частот от 20 до 60 Гц. Тоны, принадлежащие к этой группе, являются самыми низкими слышимыми тонами, которые большинство из нас не может слышать, но на самом деле может чувствовать из-за сильных вибраций, распространяющих звуковые волны. Только некоторые инструменты могут воспроизводить такие низкие тона: арфа, туба, бас-гитара, бас-тромбон и т. д.

Бас

Это также низкочастотный диапазон, он охватывает от 60 до 250 Гц. Этот диапазон намного шире предыдущего, и большее количество инструментов может воспроизводить соответствующие тона (саксофон, тарелки, труба, скрипка, кларнет, бас-гитара и т. д.). Даже некоторые человеческие голоса могут воспроизводить такие тона. Эти тона легче услышать, чем суббасовые тона.

Низко-средний диапазон

Частотная характеристика низко-среднечастотного диапазона простирается от 250 Гц до 500 Гц, но они по-прежнему считаются низкими тонами. Они могут воспроизводиться многими инструментами, некоторыми мужскими и женскими голосами, и их также легко узнать и услышать.

СЧ

Это тоны в диапазоне частот от 500 Гц до 2 кГц. Эти звуки отвечают за общее впечатление о каждой песне, каждой мелодии, поэтому очень важно, чтобы они были поданы правильно. Вокал относится к этой группе и он всегда должен быть идеально чистым.

Верхний средний диапазон

Верхний средний диапазон охватывает диапазон от 2 кГц до 4 кГц. Самые важные и самые выставленные звуки здесь — это вокал. Что касается инструментов, то эти тона могут воспроизводиться ритмическими и ударными инструментами.

Нижние высокие частоты

Если частотная характеристика находится в диапазоне 4кГц – 6кГц, то речь идет о нижней полосе высоких частот, которая собственно и определяет общую чистоту звука.

Высокие частоты

Высокие частоты охватывают диапазон от 6 кГц до 20 кГц, и, как вы можете видеть, это самая широкая полоса во всем спектре, но проблема в том, что не многие инструменты могут воспроизводить эти тона, и не все люди могут их слышать. их. Однако при их неправильном воспроизведении звук искажается и становится неприятным для прослушивания.

Почему частотная характеристика так важна?

Мы не можем сказать, что частотная характеристика является единственной важной характеристикой, но мы также не можем отрицать, что частотная характеристика является характеристикой, которая оказывает огромное влияние на качество звука. Некоторые эксперты говорят, что вам нужно понимать частотную характеристику, если вы хотите понимать музыку или любой аудиоконтент.

Вам, наверное, интересно, как распознать устройство с хорошей частотной характеристикой.

Производительность и качество звука не определяются только тем, что динамик способен воспроизводить определенный диапазон частот. Также важно воспроизводить все частоты с одинаковой громкостью, чтобы они воспроизводились так же, как были записаны. Если ваш динамик приводит к тому, что исходная дорожка теряет часть своего цвета или общего качества, это не лучший динамик.

Музыка, исходящая из вашего динамика, должна звучать так же, как если бы вы слушали ее вживую на каком-нибудь концерте. Динамик должен быть в состоянии воспроизводить даже самые сложные звуки со всеми видами различных частот, и он должен делать это одновременно и сбалансированным образом.

Обычно вы найдете некоторую информацию о частотной характеристике в списке характеристик, но вы не можете сделать какой-либо вывод, основываясь только на этих двух цифрах. Вам должно быть интересно, как это возможно. Большинство людей считают, что если частотная характеристика динамика находится в пределах слышимости (20 Гц-20 кГц), динамик достаточно хорош. Однако этого недостаточно, поскольку вам также необходимо знать, насколько звуковоспроизведение вашего динамика во всем диапазоне частот отклоняется от плоской частотной характеристики, и это выражается в дБ. Итак, если вы видите, что частотный диапазон вашей колонки составляет 20 Гц – 20 кГц с отклонением ± XdB в указанном диапазоне, вы можете решить, хороша колонка или нет. Если отклонение не указано, можно сделать вывод абсолютно ничего.

Как разные драйверы динамиков воспроизводят разные звуки?

Звуки, которые должны издавать ваши динамики, достаточно сложны, и для их правильного воспроизведения лучше использовать акустическую систему, чем одиночный динамик. Система работает лучше, потому что полный звуковой спектр разделен на части. Каждая часть системы получает сигнал только для этой конкретной полосы частот, и она способна воспроизводить более точный звук, чем один динамик, который выполняет всю работу сам по себе. Однако это было бы невозможно без кроссовера. Кроссоверы на самом деле представляют собой электронные схемы, которые назначают определенный сигнал соответствующему драйверу/динамику. Несколько кроссоверов могут создать кроссоверную сеть, состоящую из группы фильтров, которые пропускают разделенные сигналы на соответствующие части акустической системы, и они также называются полосовыми фильтрами.

Существуют различные типы кроссоверов, но наиболее распространенным типом является двухполосный кроссовер, состоящий из фильтров нижних и верхних частот. Фильтр нижних частот пропускает сигнал к частям, которые воспроизводят низкие тона, а фильтр высоких частот передает сигнал к частям, отвечающим за высокие тона.

Каждый драйвер внутри динамика, который содержит несколько драйверов, отвечает за определенный диапазон частот. Впоследствии у нас есть полнодиапазонные драйверы, вуферы, твитеры, среднечастотные драйверы и сабвуферы.

Драйверы полного диапазона

Когда внутри корпуса находится только один драйвер, этот драйвер должен будет воспроизводить все частоты, и такой драйвер называется полнодиапазонным драйвером. Как вы могли догадаться, вряд ли это хорошо, потому что производительность динамика очень ограничена, в основном из-за его размера. Если он большой, динамик будет воспроизводить приятные низкие и средние тона. Динамики среднего размера хорошо воспроизводят человеческие голоса, а маленькие динамики хорошо воспроизводят высокие частоты. Поэтому оптимальным вариантом будет объединение в одном корпусе двух-трех драйверов разного размера.

Низкочастотные динамики

Низкочастотные динамики обычно представляют собой очень большие драйверы (от 4 до 15 дюймов), отвечающие за воспроизведение очень низких, низких и средних частот (от 20 Гц до 2 кГц). Размер низкочастотного динамика определяет размер динамика, поскольку он соотносится с размером корпуса. Большие вуферы встроены в большие корпуса, которые обычно используются для напольных динамиков, а меньшие используются для изготовления полочных динамиков.

Твитеры

Твитеры меньше низкочастотных и отвечают за высокие частоты, обычно выше 2 кГц. Эти драйверы принимают сигналы верхних частот и воспроизводят высокочастотные тона, которые обычно рассеиваются в гостиной. В случае слишком широкой дисперсии слушатель не сможет определить, откуда исходит звук. Если дисперсия очень узкая, у слушателя будет ограниченное количество вариантов выбора положения для прослушивания. Вот почему так важно, чтобы эти тона воспроизводились точно.

СЧ-динамики

СЧ-НЧ-динамики не входят в каждую колонку, как НЧ-динамики и ВЧ-динамики. Их производят только те производители, которые стремятся повысить качество звука своих динамиков, еще больше разделив низкие и средние частоты. Эти драйверы воспроизводят звуки в диапазоне частот от 200 Гц до 5 кГц.

Сабвуферы

Сабвуферы специально разработаны для самых низких тонов (ниже 200 Гц). Хорошая акустическая система должна включать как минимум один сабвуфер, потому что драйверы меньшего размера не могут воспроизводить низкочастотные частоты (частоты, которые лучше ощущаются, чем слышны). Сабвуфер должен быть неотъемлемой частью акустической системы вашего домашнего кинотеатра, потому что он делает ваш просмотр и прослушивание намного более захватывающим (особенно при просмотре фильмов с большим количеством взрывов, землетрясений и т. д.). Когда дело доходит до музыки, они воспроизводят звуки, воспроизводимые глубокими басовыми инструментами. Они могут быть силовыми и пассивными.

Джеймс Лонгман

Здравствуйте, меня зовут Джеймс Лонгман.

Я писатель и редактор AudioReputation. Я разобрал свое первое портативное AM/FM-радио, когда мне было всего 8 лет. В 11 лет я сжег плату своего старого магнитофона. Не буду объяснять как, но это было безрассудно и глупо.

С тех пор я стал намного осторожнее с радиоприемниками, бумбоксами и другими аудиоустройствами (по крайней мере, мне нравится так думать), но я никогда не терял страсти к аудиооборудованию. На протяжении 20 лет своей профессиональной карьеры я работал на различных производителей аудиооборудования и даже начал делать колонки самостоятельно в своей маленькой мастерской.

Мне нравится наша работа в AudioReputation. Тестирование, сравнение и оценка всех видов аудиоустройств (динамиков, звуковых панелей, наушников, систем домашнего кинотеатра и т. д.) — это то, чем я действительно наслаждаюсь. Я стараюсь быть беспристрастным и давать вам свое честное мнение о каждой части оборудования, которое я тестирую. Тем не менее, вы должны воспринимать мои обзоры с долей скепсиса и всегда быть немного скептичными. Тот факт, что мне понравилась какая-то колонка или звуковая панель, не означает, что она понравится вам. Если у вас есть возможность, вы должны протестировать его/послушать перед покупкой.

Объяснение частотной характеристики — Videomaker

Частотная характеристика описывает характеристики оборудования, такого как микрофоны и динамики. Как определено, частотная характеристика — это измеренный выходной сигнал устройства при подаче входного сигнала. Отклик отображается как зависимость амплитуды от частоты. Они выражаются в виде графиков, известных как диаграммы частотных характеристик. В мире аудио частотная характеристика аналогична тому, как точность цветопередачи и цветовая гамма применяются к рабочим процессам, проектированию и калибровке оборудования. Другими словами, частотная характеристика заключается в постоянном определении, измерении и поддержании точности на протяжении всего творческого процесса.

Чтобы узнать больше, прочитайте нашу статью о звуковом спектре.

Пример графика частотной характеристики, изображение предоставлено Shure

Измерение частотной характеристики

Стандартизированный и точный сбор данных имеет решающее значение для создания последовательной и надежной системы измерений. Эта методология позволяет использовать частотную характеристику как средство сравнения разнообразного звукового оборудования, такого как микрофоны и динамики.

Реклама

Если вам довелось читать наш справочник по акустике, то вы уже знакомы с методикой измерений. На вход устройства подается опорный сигнал, который просматривает частотный спектр. Опорный сигнал должен иметь постоянную амплитуду. Существует также несколько типов цифровых и аналоговых типов сигналов, доступных для использования.

Плоская частотная характеристика и формованная

Кривые звуковой частотной характеристики бывают двух различных типов: плоские и фигурные. Оба типа кривых используются в конструкциях микрофонов и динамиков. Регулируемые кривые, которые используют цифровую обработку сигналов (DSP), уже некоторое время переходят в потребительские театральные системы. Несмотря на то, что эта технология не имеет ярко выраженного изогнутого дизайна, она созрела за последние пятьдесят лет и заслуживает внимания.

Кривые частотной характеристики

Как звучит частотная характеристика определенной формы и как она влияет на мою работу? Оба эти вопроса — отличные. Ответы на которые должны сделать пользовательский опыт более значимым.

Точная характеристика микрофона является побочным продуктом его конструкции и выбора электрических компонентов. Это большая часть того, почему микрофоны имеют разные тембральные качества, а также объясняет их способность добавлять текстуру и цвет к записи.

Возьмем, к примеру, Shure SM7B и его репутацию производителя насыщенных и плавных вокальных записей. SM7B — динамический кардиоидный микрофон. Его динамическая сторона делает его способным выдерживать удары, и вокалисты могут действительно проецироваться в него, не опасаясь искажения. Это не значит, что это сутулость при обычных объемах. Кардиоидная диаграмма фокусирует диаграмму направленности вперед и делает ее отлично подходящей для вещания, подавляя большую часть звука вокруг нее. Подробнее об этом микрофоне позже.

Кривые отклика формы характерны для большинства динамиков и микрофонов по нескольким причинам. Эти факторы в первую очередь сводятся к категории продукта и потребителя, которые напрямую определяют стоимость и предполагаемое использование устройства.

Плоские кривые отклика

Изображение предоставлено Sweetwater

Вернемся к аналогии с цветовой гаммой и точностью. Ровная частотная характеристика в динамиках необходима для точного воспроизведения звука. Как и их визуальные аналоги, хорошая пара студийных колонок заслуживает того, чтобы быть в подходящей комнате. Динамики с неплоским откликом чаще всего используются в потребительских системах, потому что они могут работать с меньшей точностью. Настолько, что большинство людей предпочитают изогнутую кривую для повседневного прослушивания, потому что плоские кривые отклика могут показаться скучными или лишенными драматизма для случайных слушателей.

Однозначный ответ имеет один недостаток: стоимость. Фактор стоимости сводится к электрическим компонентам, смещению и допуску. Плоские частотные кривые не возникают в природе и являются чисто искусственными.

Микрофоны с плоской характеристикой также существуют, но в целом составляют меньшую часть моделей. Типы моделей включают эталонные вокальные микрофоны и калибровочные микрофоны. Их основное использование — для вокальных прослушиваний и калибровки помещения соответственно.

Behringer ECM8000 — недорогой калибровочный микрофон с интерфейсом XLR. Он используется для измерения и калибровки помещений и может работать в паре с Behringer DEQ249.6 Процессор анализатора эквалайзера.

Системы домашнего кинотеатра выбирают более портативный интерфейс в виде специального или USB-разъема для своих калибровочных микрофонов.

Калиброванные кривые

Одной из областей, получивших за последнее десятилетие значительное внимание за пределами профессиональных звуковых кругов, является автоматическая калибровка динамиков. Идея заключается в том, чтобы позволить звуковым системам регулировать свою выходную частотную характеристику, чтобы компенсировать частотную характеристику помещения. Цифровая калибровка дебютировала на студийных мониторах, а затем перешла на системы домашнего кинотеатра.

Настраиваемая калибровка особенно интересна из-за возможных применений. В одном случае калибровка может еще больше повысить точность студийных мониторов, лучше настроив их на среду прослушивания.

Другое использование калибровки связано с электрическим смещением в более дешевых и менее точных динамиках для улучшения частотной характеристики с использованием DSP для выравнивания кривой. Хотя это может звучать более чем дерзко и с намеком на возможную ложную рекламу, преимущества очевидны. Регулируемая характеристика динамика стала еще одним инструментом в поисках более качественных динамиков. Мы не можем отрицать, что средний динамик потребительского уровня звучит намного лучше, чем то, что было раньше.

Существуют ограничения технологии калибровки, и она не заменяет обработку помещения или плохой дизайн динамиков.

Калибровочный микрофон для домашнего кинотеатра УМИК-1. Изображение предоставлено MiniDSP

Калибровочные микрофоны

Автоматическая калибровка в лучшем виде — это форма точной настройки, которая повышает точность и помогает сгладить шероховатости. Качество варьируется в зависимости от ценовой категории, хорошим показателем является поставляемый калибровочный микрофон. Низкокачественный калибровочный микрофон менее благоприятен для остальной части процесса, поскольку результат калибровки может звучать по-другому, а не субъективно или количественно лучше.

Высококачественные ресиверы для домашнего кинотеатра, такие как Anthem MRX 740, оснащены более широкими функциями калибровки и микрофонами.

Это открывает несколько возможностей, и их успех зависит от нескольких факторов. Существуют пределы того, чего может достичь автоматическая калибровка в зависимости от качества калибровочного программного обеспечения, аппаратного обеспечения и качества помещения.

Интерпретация частотных характеристик

Shure SM7B — любимец вещателей, стримеров и певцов! Изображение предоставлено ShureГрафик частотной характеристики мощного SM7B, изображение предоставлено Shure

Как можно объяснить способность Shure SM7B воспроизводить более глубокие и плавные диалоги? Ответ таков: довольно легко с использованием диаграммы частотной характеристики. Читать диаграмму легко: частота в герцах занимает ось x, а амплитуда в децибелах — вдоль оси y.

Давайте взглянем на приведенную ниже диаграмму частотных характеристик Shure SM7B и посмотрим, что это за история. Начиная с конструкции, SM7B представляет собой динамический микрофон с большой диафрагмой и кардиоидной диаграммой направленности. Он также имеет особенность в виде трех регулируемых профилей частотных характеристик: плоская характеристика, спад басов и усиление присутствия.

Существует реальная вероятность эффекта близости, вызванного слишком близким обращением к микрофону. Это легко формируемая привычка, и ее, как правило, лучше избегать. Когда вы говорите в микрофон, вам не нужно прислоняться к поролоновому фильтру или решетке. Это приведет к преувеличенному восприятию низких частот, известному как эффект близости.

Плоский ответ

Не нужно много времени, чтобы увидеть, откуда берется потенциал для гладко звучащего диалога. Используя настройку плоской характеристики, мы начинаем с короткого и неглубокого провала около -4 дБ в диапазоне 50 Гц, который сглаживается на 100 Гц. В такой конфигурации микрофон почти не скатывается и имеет низкие частоты.

Двигаясь дальше, мы сразу же отмечаем в основном плоский тренд от 0 до -1 дБ вплоть до диапазона 4,5 кГц. Нет реальной попытки усилить или ослабить нижний и средний диапазоны частот, что приводит к их заметности при отсутствии какого-либо дополнительного воздуха или присутствия.

В диапазоне от 5 до 6 кГц наблюдается небольшой скачок вверх примерно на +2 дБ, который, в свою очередь, сменяется провалом того же размера в диапазоне от 7 до 9 кГц, после чего самые высокие частоты полностью исчезают. Этот последний штрих решает судьбу Shure SM7B, значительно убирая частоты, ответственные за ощущение воздушности в записи.

Это полезно при настройке вещания и потоковой передачи, поскольку фокусируется исключительно на диалогах и с меньшей чувствительностью к окружающим звукам.

Спад басов

Переключение переключателя спада басов снижает частотную характеристику 50 Гц на -10 дБ. Сглаженный наклон не достигает 0 дБ до 3,5 кГц. Это значительное снижение снижает воспринимаемую громкость звуков на низких и средних частотах примерно на треть.

Усиление присутствия

Что касается настройки усиления присутствия, то она обеспечивает усиление от +2 до +4 дБ, начиная с 1 кГц и до 7 кГц. ясность диалога, который поначалу звучит мутно.