Меню
Каталог товаров

Амплитудно-частотная характеристика

Амплитудно-частотная характеристика наушников (сокращенно АЧХ, также «частотный отклик системы», на английском — frequency response) — это зависимость амплитуды колебания (громкости) на выходе наушников от частоты воспроизводимого гармонического сигнала. Амплитудно-частотная характеристика показывает тональный баланс. Из амплитудно-частотной характеристики получают частотную характеристику, который еще называется как диапазон частот, указываемая на коробках или в документации на наушники.

fr-fr.png

Частотный диапазон разбивается на низкие, средние и высокие частоты, на картинке выше показано, как соотносится сетка частот и названия частотных диапазонов. Ниже указаны значения каждого диапазона. Как можно заметить, частоты воспринимаются в логарифмическом представлении — через удвоение частоты. Диапазон частот, в котором частота верхней границы вдвое больше нижней, называется октавой. Например октавами являются частотные диапазоны: 20 ~ 40 Гц, 250 ~ 500 Гц, 3 ~ 6 кГц.

Общепринятые наименования частотных диапазонов

20 - 40 Гц Low Bass Нижний бас40 - 80 Гц Mid Bass Мидбас80 - 160 Гц Upper Bass Верхний бас160 - 320 Гц Lower Midrange Нижняя середина320 - 640 Гц Middle Midrange Центральный диапазон средних частот640 Гц - 1.28 кГц Upper Midrange Верхняя середина1.28 - 2.56 кГц Lower Treble Нижние высокие2.56 - 5.12 кГц Middele Treble Средние высокие5.12 - 10.2 кГц Upper Treble Верхние высокие10.2 - 20.4 кГц Top Octave Верхняя октава

Для оценки звучания инструментов и различных звуков предлагаем для ознакомления следующую диаграмму:

fr-fr2.png

Зеленый цвет — основной диапазон звучания (серо-зеленый — не доминирующие нижние частоты), оранжевый — послезвучия, обертоны, доп. гармонический ряд, (серо-оранжевый — верхний не доминирующий диапазон).

По вертикали на графике указывается уровень громкости, он обычно выражается в децибелах (дБ). Изменение звукового давления в два раза соответствует 6 дБ. Субъективное восприятие громкости зависит от многих факторов (кривых равной громкости, спектрального состава и т.п.), но в общих случаях можно примерно ориентироваться, что изменение звукового давления в два раза будет соответствовать изменению громкости в два раза.

Значения могут указываться относительным, а могут быть абсолютным в SPL (Sound pressure level — уровень звукового давления). По уровню SPL можно определить чувствительность наушников.

fr-sam1.png

В этом примере показаны АЧХ двух наушников, А и Б. Наушник А воспроизводит тише низкие и высокие частоты, нежели наушник Б, но при этом воспроизводит средние частоты громче.

fr-sam2.png

Здесь показано отклонение между наушниками и более четко видно, что на низких частотах наушника А на 6 дБ играет тише, а также до 6 дБ на самых высоких частотах (верхней октаве). Зато на средних громче почти на 6 дБ. Другими словами, Наушник А в два раза тише играет низкие и самые высокие частоты, и, наоборот, громче почти в два раза средние частоты.

Для оценки ровности звучания предлагаем несколько общих графиков.

Общие типы АЧХ для открытых, закрытых и накладных наушников. Особенности.

fr5.png

Здесь можно наблюдать несколько характерных типов АЧХ. Зеленый график — это субъективно ровная АЧХ, на самых высоких частотах можно видеть спад, он воспринимается ровно из-за того, что мы привыкли воспринимать ту ровную АЧХ, которую воспроизводит акустические системы находясь впереди слушателя. По отношению к уху, это под 60 градусов. Если же акустику с прямой АЧХ поставить сбоку, под 0 градусов, то будет восприниматься избыток самых высоких частот. Поэтому благодаря плавному завалу достигается субъективно ровное звучание. Желтый график — это как правило аудиофильские наушники с акцентированными низкими и высокими частотами. 

Такие наушники пользуются особенным спросом среди тех, кто слушает записи живой музыки, в которой самых низких и самых высоких частот минимум. Голубой график — это наушники с акцентом на верхних средних частотах, обычно такой график бывает у мониторный наушников для музыкантов, которым важно максимально отчетливо и разборчиво слышать голос. Также это можно встретить и в аудиофильских наушниках для тех, кто отдает предпочтение прослушиванию вокала. Красный график — это специальный провал, который может служить решением против сибилянтов или другого акцента звучания. которое не устраивает слушателей при прослушивании определенных жанров. Определившись, для каких задач вы хотите приобрести наушники, вы можете отобрать ряд моделей по характерным особенностям на АЧХ.

fr6.png

В районе высоких частот обычно можно наблюдать неравномерность. Высчитывать точные частоты и высоты пиков и провалов не стоит, т.к. они зависят от того, как будут надеты наушники. На нашем специальном стенде вариаций надеть наушники не так гораздо меньше, нежели на более простых стендах, а также стенд наиболее приближен к реальности. Тем не менее, если ушная раковина у вас другая, а наушники одеваете несколько иначе, то данная неравномерность будет лишь ориентировочной. Также в зависимости от уровня громкости субъективно эта неравномерность будет восприниматься немного иначе, что следует из исследований о кривых равной громкости.

fr7.png

Линия графика может быть с некоторой неравномерностью. Неравномерность на АЧХ может появляться или от долго затухающих резонансов, или от интерференции звуковых волн (что характерно для наушников со сложными профилями защитных решеток). В первом случае — это говорит о худшем звучании, во втором случае не влияет на звучание. Для полной картины нужно смотреть диаграммы кумулятивного спектра (что является трехмерной сонограммой) или затухания резонансов в зависимости от периодов на конкретных частотах.

fr15.png

Ряд провалов обусловлены интерференцией волн. На графиках без сглаживания они представляют собой провалы в узком диапазоне частот. Такие провалы не являются значимыми и сильно зависят от посадки наушников.

Общие типы АЧХ для внутриканальных наушников (затычек). Особенности.

fr9.png

Здесь можно наблюдать несколько характерных типов АЧХ. Зеленый график — это субъективно ровная АЧХ, на самых высоких частотах можно видеть спад, он воспринимается ровным из-за того, что мы привыкли воспринимать ту ровную АЧХ, которую воспроизводят акустические системы, находясь впереди слушателя. По отношению к уху, это под 60 градусов. Если же акустику с прямой АЧХ поставить сбоку, под 0 градусов, то будет восприниматься избыток самых высоких частот. По этому благодаря плавному завалу достигается субъективно ровное звучание. 

Оранжевый график показывает наушники с повышенной отдачей на низких частотах, такие наушники предпочитают в основном в портативном применении при прослушивании музыки от мобильного телефона или плеера. Многие плееры и телефоны имеют спад в районе низких частот (например в целях экономии батарей) и более басовитые модели наушников этот недостаток могут исправить. Голубой график — это наушники с акцентом на верхних средних частотах, обычно такой график бывает у мониторных наушников для музыкантов, которым важно максимально отчетливо и разборчиво слышать голос. Также это можно встретить и в аудиофильских наушниках для тех, кто отдает предпочтение прослушиванию вокала. Определившись, для каких задач вы хотите приобрести наушники, вы можете отобрать ряд моделей по характерным особенностям на АЧХ.

fr10.png

Неравномерность выше 10 кГц сильно зависит от посадки наушника в ушной канал и смещение в полмиллиметра полностью меняет график. По этой причине стоит оценивать график как среднее значение на этом участке.

fr-rez1.png

На АЧХ можно наблюдать от одного до нескольких резонансов, зависящих от глубины посадки. Частота такого резонанса сугубо индивидуальна для каждого слушателя, поэтому на графике данный резонанс исключается, но показывается типовое значение резонанса тусклым цветом. В идеале лучше брать наушники, у которых такие резонансы незначительны или отсутствуют вовсе.

Зависимость АЧХ от усилителя и импеданса наушников

Вид АЧХ зависит от импеданса наушников и полного сопротивления усилителя (output impedance). Как правило, АЧХ наушников остается неизменной при выходном сопротивлении усилителя близком к нулевому, а также при импедансе наушников с минимальным отклонением по характеру близким к резистивному. Чем выше выходное сопротивление усилителя и чем больше колеблется кривая Rz, тем больше меняется АЧХ наушников.

При измерениях в RMAA выхода усилителя на активной нагрузке, где нагрузкой являются наушники, можно видеть АЧХ с горбом в районе низких частот. В данном случае показывается как меняется АЧХ наушников против усилителя с нулевым сопротивлением. Погрешность подобного графика зависит от входного сопротивления звуковой карты, и чем оно выше, тем погрешность ниже.

В примере рассмотрим зависимость АЧХ от усилителей с разным выходным сопротивлением. В нашем примере у наушников сопротивление 20 Ом с максимальным значением 60 Ом на 60 Гц.

rzp1.png

На графике Rz сопротивление меняется до 60 Ом на низких частотах. По горизонтальной оси частоты, по вертикальной — сопротивление в логарифмической шкале.

rzp2.png

При подключении к усилителям с разным выходным сопротивлением можно видеть, как меняется АЧХ. Можно видеть, что при подключении наушников к усилителю с выходным сопротивлением в 300 Ом АЧХ на 60 Гц меняется до 7 дБ.

Частотный диапазон, указываемый на коробках для наушников не показывает амплитудно-частотную характеристику, а показывает лишь крайние частоты, после которых предполагается спад. Для усилителей, имеющих как правило ровную АЧХ указывают пределы в дБ, например -1 дБ, -3 дБ или другое число. Например 20Гц — 20кГц — 3дБ, будет означать, что уже на 20 Гц и 20 кГц амплитуда сигнала ниже на 3 дБ, нежели на частотах в районе 1 кГц.

Комментарии (0):
Текст сообщения*
Загрузить файл или картинкуПеретащить с помощью Drag'n'drop
Перетащите файлы
Ничего не найдено
 
1MORE Ableton Abyss Acoustic Revive Acoustic Signature ADAM AUDIO Adam Hall Adidas ADL AfterShokz AIAIAI AKAI AKG Alctron Alesis Alive Audio Allen & Heath Allocacoc Alpine Amphenol Amphion Analog Renaissance Anker APOGEE Apollo Apple Arcam Arozzi Arturia Astell & Kern Aston Asus ATC Atex Atlas Audeze Audient Audio Pro Audio-Technica Audiolab
AudioQuest AudioValve Audix Aukey AURATONE Aurender Aurisonics Avantone AVM Audio Axelvox AXES BAE Bang & Olufsen Baseus Bassocontinuo Beats Behringer Belkin Belsis Beyerdynamic Biamp Biopor Black Fox Blacknote Bluesound BMW Bose Bowers & Wilkins Boya Braun Brauner Bryston BSS Burson Audio Cambridge Audio Campfire Audio Canton Cary Audio Case-Mate Cayin
Celsus Sound Chord Clearaudio Colorful Comply Cooler Master Cordial Corsair Cowon Creative Crosley CTM Dali DBX Dekoni Denon Deppa Dicom DiGiCo DiGiGrid DigiTech Dita Audio DJB DPA Dr.Head Dreamvawe Dreve Dual DUNU Duracell Dutch & Dutch Dynaudio EarAsers ECAP EDIC-mini Elari Elation Elecom Elekit Elgato
Elite Core Energizer ERATO ESI Esoteric Etymotic Research EVE Audio EVENTIDE Exposure Fender Fidue FiiO Final Audio Fir Audio Fisch Audiotechnik Fischer Audio Fluid Audio Focal Focusrite Force Fostex Fujimi Funtastique Furutech Gamdias Gator Genelec Gigawatt Gissar Gold Note Golla Gravity Griffin Groneberg Hama Harman/Kardon HECO HEDD Hercules Hewlett Packard
HIFIMAN Hiper Hippo Honor HUAWEI Hybrid Audio HyperX ICE-Q iFi iHave IK Multimedia In-ear Inakustik inCharge Ion Audio IsoAcoustics IsoTek iSound IXOS j5create Jabra Jade Audio JBL JH Audio JVC K&M Kimber Kable Kingston KLANG KLARK TEKNIK Klipsch Klotz Korg Koss KRK Kworld Labkable Laconic Lanchiya LAudio
LD Systems Le Cord Lehmann Audio Lenco Lewitt Line 6 Livid Logitech Luxman Luxury & Precision Lyambda M-Audio Mac Audio Mackie Mag-Lev Magnat Manley Maono Marantz Marley Marshall Master & Dynamic Maxell Mcintosh MEE Audio Meizu MELCO Meters Meze Michi MoFi Momax Monitor Audio MONKEY BANANA Monster Moodz Nubuck Moshi MOTU Mpow MrSpeakers
MSB Musatoff Musical Fidelity Mytek NAD Naim Native Instruments NEOTECH Neumann Neutrik Ningbo Noble Nobunaga Labs Noise Killer Nomad Nordost Novation Nude Audio Numark NuPrime Nut Nyne oBravo Oehlbach Onkyo Oppo Ortofon Otovita Oyaide Padmate PATTERN BREAKER Pelican Perfect sound Phiaton Philips Pioneer Planet Waves Plantronics Polk Audio Popsockets
PreSonus PrimeLine Prism Sound Pro-Ject Promate PS Audio PSB Q Acoustic QCY QED Quad Questyle Quik Lok Razer RCF Real Cable ReCables Rega RHA Ritmix RME Rock Rockdale Rockport Technologies Rockwood RODE Roland ROLI Rombica ROOMs Rotel Royer Ruark Rupert Neve Designs Rycote Sabaj SAEC SAMSON Samsung SanDisk
Saramonic Satechi Schiit SE Electronics Sennheiser Shanling Sharkoon Shure Sieveking Sound Silicon Power Sim Audio SIMGOT Simpleway Simply Analog SleepPhones SMARTIX SMSL Softube SOL Republic Solid State Logic Solove Sonarworks Sonus Faber Sony Sound Warrior Soundcraft Soundking SoundLink Soyuz Spectral Spigen SpinFit SPL Stax Stealth Sonics SteelSeries Steinberg Sumiko Switchcrft Synergistic Research
T+A Tannoy Target Tascam TC Electronic TC HELICON Tchernov Cable TEAC Technics Telefunken The Bit Thorens Thronmax TiTech Tonar Townsend Labs Tralucent Transparent Audio Triangle TS cable Tula Tutti Frutti Twelve South UAG Ultimate Ultimate Ears Ultralink Ultrasone Unipads Universal Audio Urbanears V-Moda Van Den Hul Venture Craft Vivanco Vogels Warm Audio Westone Wharfedale Whiplash
Wireworld Xiaomi Xtrfy Yamaha YAXI Zoom Audio Яндекс