loader
Technologie

Reakcja amplitudowo-częstotliwościowa

Odpowiedź

amplitudowo-częstotliwościowa słuchawek to zależność pomiędzy amplitudą oscylacji (głośnością) na wyjściu słuchawki a częstotliwością odtwarzanego sygnału harmonicznego. Charakterystyka częstotliwościowa wskazuje na równowagę tonalną. Z odpowiedzi amplitudowo-częstotliwościowej otrzymujemy pasmo przenoszenia, zwane też pasmem przenoszenia, które jest podane na pudełkach lub w dokumentacji słuchawek.

Pasmo przenoszenia jest podzielone na basy, tony średnie i wysokie; powyższa ilustracja pokazuje, jak siatka częstotliwości i nazwy pasm częstotliwości odpowiadają sobie nawzajem. Wartości poszczególnych pasm przedstawiono poniżej. Jak widać, częstotliwości są postrzegane w reprezentacji logarytmicznej - poprzez podwajanie częstotliwości. Zakres częstotliwości, w którym częstotliwość górnej granicy jest dwukrotnie większa od częstotliwości dolnej granicy, nazywamy oktawą. Na przykład oktawy to zakresy częstotliwości 20 ~ 40 Hz, 250 ~ 500 Hz, 3 ~ 6 kHz.

Powszechne nazwy pasm częstotliwości to

20 Hz do 40 Hz Niski Bas40 Hz do 80 Hz Średni Bas80 Hz do 160 Hz Górny Bas160 Hz do 320 Hz Niższy Środek pasma320 Hz do 640 Hz Środkowy Środek pasma640 Hz do 1.28 kHz Górny zakres średniotonowy Górny zakres średniotonowy1,28 - 2,56 kHz Niższy zakres wysokotonowy Niższy zakres wysokotonowy2,56 - 5,12 kHz Średni zakres wysokotonowy Średni zakres wysokotonowy5,12 - 10,2 kHz Górny zakres wysokotonowy Górny zakres wysokotonowy 10,2 - 20,4 kHz Górna oktawa

Aby ocenić brzmienie instrumentów i różnych dźwięków, proponujemy poniższy wykres:

Zielony - podstawowy zakres dźwięku (szaro-zielony - niedominujące niższe częstotliwości), pomarańczowy - aftertony, overtony, dodatkowy zakres harmoniczny, (szaro- pomarańczowy - górny zakres niedominujący).

Pionowa linia na wykresie wskazuje poziom głośności, zwykle wyrażony w decybelach (dB). Zmiana ciśnienia akustycznego o współczynnik 2 odpowiada 6 dB. Subiektywne postrzeganie głośności zależy od wielu czynników (równe krzywe głośności, skład spektralny, itp.), ale w ogólnym przypadku można z grubsza przyjąć, że zmiana ciśnienia akustycznego o współczynnik dwa będzie odpowiadać zmianie głośności o współczynnik dwa.

Wartości mogą być podawane jako względne lub bezwzględne w SPL (poziom ciśnienia akustycznego). Poziom SPL może być użyty do określenia czułości słuchawek.

Ten przykład pokazuje SPL dwóch słuchawek, A i B. Słuchawka A odtwarza niższe tony niskie i wysokie niż słuchawka B, ale głośniej odtwarza tony średnie.

To pokazuje odchylenie między słuchawkami i pokazuje wyraźniej, że słuchawka A gra o 6 dB ciszej w niskich częstotliwościach i do 6 dB ciszej w najwyższych częstotliwościach (górna oktawa). Jest prawie 6dB głośniejszy w zakresie średnich tonów. Innymi słowy, słuchawki A są dwa razy cichsze w zakresie niskich i najwyższych częstotliwości i, odwrotnie, prawie dwa razy głośniejsze w zakresie średnich tonów.

Aby ocenić płaskość dźwięku, proponujemy kilka ogólnych wykresów.

Sprzedaż Beyerdynamic DT 770 PRO / 250 ohm

Typ kabla: skręcany jednostronnie

Współczynnik zniekształceń nieliniowych (NR), %: 0.2

Maksymalny poziom ciśnienia akustycznego, dB: 96

Dodaj do ulubionych Dla porównania 17&nbsp990&nbspRR. 19&nbsp000&nbspRR. -5% W magazynie W koszyku Kup Szybki podgląd Sony MDR-1AM2 Czarny

Marka: Sony

Typ słuchawek: przewodowe

Minimalna częstotliwość odtwarzania, Hz: 3

Dodaj do ulubionych Dla porównania 13&nbsp480&nbspRR. Na zamówienie Zamówienie przedpremierowe Szybki podgląd

Popularne typy AFC dla słuchawek otwartych, zamkniętych i na głowę. Cechy.

Można tu zaobserwować kilka charakterystycznych typów AFC. Zielony wykres to subiektywnie płaski AFC, widać spadek w najwyższych częstotliwościach, jest on postrzegany jako płaski, ponieważ jesteśmy przyzwyczajeni do postrzegania tego płaskiego AFC, który jest reprodukowany przez głośniki przed słuchaczem. W stosunku do ucha jest poniżej 60 stopni. Jeśli umieścimy głośnik z prostym AFC z boku, pod kątem 0 stopni, odczujemy nadmiar najwyższych częstotliwości. Dlatego też łagodne wycofanie skutkuje subiektywnie gładkim dźwiękiem. Żółty wykres to zazwyczaj słuchawki audiofilskie z uwypuklonymi tonami niskimi i wysokimi.

Słuchawki te są szczególnie popularne wśród osób, które słuchają nagrań muzyki na żywo, gdzie najniższe i najwyższe częstotliwości są minimalne. Niebieski wykres to słuchawki z naciskiem na górne częstotliwości średnich tonów, tak jest zazwyczaj w przypadku słuchawek monitorowych dla muzyków, którzy muszą słyszeć swój głos tak wyraźnie i zrozumiale jak to tylko możliwe. Można go również znaleźć w słuchawkach audiofilskich dla tych, którzy preferują słuchanie wokalu. Czerwona plansza jest specjalnym dipem, który może służyć jako rozwiązanie przeciwko sybilantom lub innym akcentom dźwiękowym, które nie odpowiadają słuchaczom podczas słuchania niektórych gatunków. Kiedy już zdecydujesz, do czego chcesz kupić słuchawki, możesz wybrać szereg modeli w oparciu o charakterystyczne cechy w zakresie pasma przenoszenia.

Zazwyczaj zauważalne są nierówności w wysokich częstotliwościach. Nie jest konieczne obliczanie dokładnych częstotliwości i wysokości szczytów i minimów, ponieważ zależą one od sposobu noszenia słuchawek. Na naszym specjalnym stanowisku jest znacznie mniejsza zmienność w noszeniu słuchawek niż na prostszych stanowiskach, a także stanowisko to jest najbardziej zbliżone do rzeczywistości. Niemniej jednak, jeśli Twoje wkładki douszne są inne i zakładasz słuchawki nieco inaczej, ta nierówność będzie tylko orientacyjna. Ponadto, w zależności od poziomu głośności, nierównomierność ta będzie subiektywnie odbierana nieco inaczej, co wynika z badań nad krzywymi równomierności głośności.

Linia wykresu może mieć pewne nierówności. Nierówności w AFC mogą wynikać albo z długo tłumionych rezonansów, albo z interferencji fal dźwiękowych (co jest charakterystyczne dla słuchawek o skomplikowanych profilach maskownic). W pierwszym przypadku oznacza to gorszy dźwięk, natomiast w drugim przypadku nie ma żadnego wpływu na dźwięk. Aby uzyskać pełny obraz, należy spojrzeć na wykresy widma kumulatywnego (co jest trójwymiarowym sonogramem) lub tłumienie rezonansów w zależności od okresu dla określonych częstotliwości.

Szereg spadków jest spowodowanych interferencją fal. W niewygładzonych wykresach reprezentują one spadki w wąskim zakresie częstotliwości. Te spadki nie są znaczące i są w dużym stopniu zależne od dopasowania słuchawek.

Popularne typy AFC do słuchawek dousznych (zatyczek do uszu). Cechy.

Można tu zaobserwować kilka charakterystycznych typów AFC. Zielony wykres to subiektywnie płaski AFC, widać spadek w najwyższych częstotliwościach, jest on postrzegany jako płaski, ponieważ jesteśmy przyzwyczajeni do tego, że widzimy płaski AFC, który głośniki reprodukują przed słuchaczem. W stosunku do ucha jest poniżej 60 stopni. Jeśli umieścimy głośnik z prostym AFC z boku, pod kątem 0 stopni, otrzymamy nadmiar najwyższych częstotliwości. Dlatego też łagodne wycofanie skutkuje subiektywnie gładkim dźwiękiem.

Pomarańczowy wykres przedstawia słuchawki z podwyższonym pasmem przenoszenia basów, słuchawki te są preferowane głównie w zastosowaniach przenośnych podczas słuchania muzyki z telefonu komórkowego lub odtwarzacza. Wiele odtwarzaczy i telefonów ma spadek niskich częstotliwości (np. w celu oszczędzania baterii), a bardziej basowe modele słuchawek mogą zaradzić temu niedociągnięciu. Niebieski wykres jest dla słuchawek z naciskiem na górne częstotliwości średnie, zwykle spotykane w słuchawkach monitorowych dla muzyków, którzy muszą słyszeć swój głos tak wyraźnie i zrozumiale, jak to tylko możliwe. Można go również znaleźć w słuchawkach audiofilskich dla tych, którzy preferują słuchanie wokalu. Kiedy już zdecydujesz, do czego chcesz kupić słuchawki, możesz wybrać szereg modeli na podstawie charakterystycznych cech w zakresie pasma przenoszenia.

Nierównomierność powyżej 10kHz jest w dużym stopniu zależna od dopasowania słuchawki do kanału słuchowego, a przesunięcie o pół milimetra całkowicie zmienia wykres. Z tego powodu warto oszacować wykres jako wartość średnią w tym obszarze.

Na AFC można zaobserwować od jednego do kilku rezonansów, w zależności od głębokości dopasowania. Częstotliwość tego rezonansu jest unikalna dla każdego słuchacza, więc wykres nie uwzględnia tego rezonansu, ale pokazuje typową wartość rezonansu w przygaszonym kolorze. Najlepiej jest używać słuchawek z niewielkim lub żadnym rezonansem.

Zależność pasma przenoszenia od impedancji wzmacniacza i słuchawek

Odpowiedź AFC zależy od impedancji słuchawek i impedancji wzmacniacza (impedancja wyjściowa). Zazwyczaj AFC słuchawek pozostaje stałe, gdy impedancja wyjściowa wzmacniacza jest bliska zeru, a także gdy impedancja słuchawek ma minimalne odchylenie zbliżone do charakteru rezystancyjnego. Im wyższa jest impedancja wyjściowa wzmacniacza i im bardziej krzywa Rz się waha, tym bardziej zmienia się pasmo przenoszenia słuchawek.

Kiedy mierzymy wyjście wzmacniacza w RMAA ze słuchawkami jako obciążeniem, możemy zauważyć odpowiedź z garbem w pobliżu niskich częstotliwości. W tym przypadku pokazuje, jak zmienia się pasmo przenoszenia słuchawek w stosunku do wzmacniacza o zerowej impedancji. Błąd tego wykresu zależy od impedancji wejściowej karty dźwiękowej, im wyższa impedancja, tym mniejszy błąd.

W tym przykładzie należy rozważyć zależność AFC od wzmacniaczy o różnych impedancjach wyjściowych. W naszym przykładzie, słuchawki mają impedancję 20 omów z maksymalną wartością 60 omów przy 60Hz.

Na wykresie Rz, impedancja zmienia się do 60 omów przy niskich częstotliwościach. Na osi poziomej znajduje się częstotliwość, na osi pionowej opór w skali logarytmicznej.

Po podłączeniu do wzmacniaczy o różnych impedancjach wyjściowych widać, jak zmienia się AFC. Widać, że po podłączeniu słuchawek do wzmacniacza o impedancji wyjściowej 300 Ohm, AFC przy 60Hz zmienia się aż o 7 dB.

Zakres częstotliwości podany na pudełkach słuchawek nie pokazuje odpowiedzi amplitudowo-częstotliwościowej, a jedynie skrajne częstotliwości, po których zakłada się spadek. Dla wzmacniaczy, które generalnie mają płaską charakterystykę częstotliwościową, wartości graniczne są podawane w dB, np. -1dB, -3dB lub inna liczba. Na przykład 20Hz - 20kHz - 3dB oznaczałoby, że już przy 20Hz i 20kHz amplituda sygnału jest o 3dB niższa niż przy częstotliwościach około 1kHz.