Հաճախականության արձագանքը համակարգի կամ սարքի ելքային սպեկտրի քանակական չափումն է՝ ի պատասխան գրգռիչի և օգտագործվում է համակարգի դինամիկան բնութագրելու համար։ Դա ելքի մեծության և փուլի չափումն է՝ որպես ֆունկցիա հաճախություն, մուտքագրման համեմատ։ Ամենապարզ բառերով, եթե ա սինուսը ալիքը ներարկվում է համակարգի մեջ տվյալ հաճախականությամբ, գծային համակարգը կպատասխանի այդ նույն հաճախականությամբ որոշակի մեծությամբ և որոշակի ֆազային անկյուն՝ հարաբերական մուտքագրմանը: Նաև գծային համակարգի դեպքում մուտքի ամպլիտուդի կրկնապատկումը կկրկնապատկի ելքի ամպլիտուդը: Բացի այդ, եթե համակարգը ժամանակի անփոփոխ է, ապա հաճախականության արձագանքը նույնպես չի տատանվի ժամանակի հետ: Հաճախականության արձագանքման վերլուծության երկու կիրառություններ կապված են, բայց ունեն տարբեր նպատակներ: Ձայնային համակարգի համար նպատակը կարող է լինել մուտքային ազդանշանի վերարտադրումն առանց աղավաղումների: Դա կպահանջի արձագանքման միատեսակ (հարթ) մեծություն մինչև համակարգի թողունակության սահմանափակումը, երբ ազդանշանը հետաձգվում է ճիշտ նույն քանակությամբ ժամանակով բոլոր հաճախականություններում: Այդ ժամանակը կարող է լինել վայրկյաններ, շաբաթներ կամ ամիսներ ձայնագրված լրատվամիջոցների դեպքում: Ի հակադրություն, հետադարձ կապի ապարատի համար, որն օգտագործվում է դինամիկ համակարգը կառավարելու համար, նպատակն է փակ օղակի համակարգին ավելի լավ արձագանք տալ՝ համեմատած չփոխհատուցվող համակարգի հետ: Հետադարձ կապը, ընդհանուր առմամբ, պետք է արձագանքի համակարգի դինամիկային տատանումների շատ փոքր թվով ցիկլերի ընթացքում (սովորաբար մեկ ամբողջական ցիկլից պակաս) և որոշակի փուլային անկյունով, որը համեմատում է հրամայված կառավարման մուտքի հետ: Բավարար ուժեղացման հետադարձ կապի համար, ֆազային անկյունը սխալ ստանալը կարող է հանգեցնել բաց հանգույցի կայուն համակարգի անկայունության կամ բաց հանգույցի անկայուն համակարգի կայունացման ձախողման: Թվային զտիչները կարող են օգտագործվել ինչպես աուդիո համակարգերի, այնպես էլ հետադարձ կապի կառավարման համակարգերի համար, բայց քանի որ նպատակները տարբեր են, սովորաբար ֆիլտրերի փուլային բնութագրերը զգալիորեն տարբեր կլինեն երկու հավելվածների համար:
Այս հոդվածում ես կբացատրեմ, թե ինչ է հաճախականության արձագանքը, ինչպես է այն ազդում ձայնի վրա և ինչպես կարող եք չափել այն: Բացի այդ, ես կկիսվեմ մի քանի խորհուրդներով, թե ինչպես ստանալ լավագույն հաճախականության արձագանքը ձեր աուդիո սարքավորումից:
Հասկանալով հաճախականության արձագանքը. աուդիո սարքավորումների արդյունավետության բանալին
Հաճախականության արձագանքը տերմին է, որն օգտագործվում է նկարագրելու համար, թե ինչպես է աուդիո համակարգը արձագանքում ազդանշանի տարբեր հաճախություններին: Պարզ բառերով, դա վերաբերում է նրան, թե որքան լավ է աուդիո համակարգը վերարտադրում ձայնը մի շարք հաճախականությունների միջակայքում:
Ինչպե՞ս է հաճախականության արձագանքը կիրառվում աուդիո սարքավորումների նախագծման մեջ:
Դիզայներները օգտագործում են հաճախականության արձագանքման չափումներ՝ ձայնային սարքավորումների նախագծման համար, որոնք գործում են գծային և կանխատեսելի եղանակով: Նրանք օգտագործում են զտիչներ, ուժեղացուցիչներ և այլ սխեմաներ հաճախականության արձագանքը ձևավորելու համար՝ որոշակի ձայն ստանալու կամ համակարգում առկա թերությունները փոխհատուցելու համար:
Ի՞նչ է Ֆուրիեի փոխակերպումը:
Ֆուրիեի փոխակերպումը մաթեմատիկական ընթացակարգ է, որն օգտագործվում է ազդանշանը հաճախականության բաղադրիչներով ներկայացնելու համար: Այն օգտագործվում է ազդանշանը իր բաղկացուցիչ հաճախականությունների և ամպլիտուդների բաժանելու համար, որոնք այնուհետև կարող են գծագրվել հաճախականության արձագանքման կորի վրա:
Ո՞րն է կապը հաճախականության արձագանքման և ազդանշանի մշակման միջև:
Հաճախականության արձագանքը կարևոր հասկացություն է ազդանշանի մշակման մեջ, քանի որ այն նկարագրում է, թե ինչպես է համակարգը արձագանքում ազդանշանի տարբեր հաճախություններին: Ազդանշանների մշակման մեթոդները, ինչպիսիք են զտումը և բազմապատկումը, օգտագործվում են համակարգի հաճախականության արձագանքը շահարկելու համար՝ որոշակի ձայնի կամ էֆեկտի հասնելու համար:
Ո՞րն է հաճախականության արձագանքի դերը աուդիո սարքավորումների աշխատանքի մեջ:
Հաճախականության արձագանքը կարևոր գործոն է աուդիո սարքավորումների արդյունավետությունը որոշելու համար: Հարթ հաճախականության արձագանք ունեցող համակարգը հավասարապես կվերարտադրի բոլոր հաճախականությունները, մինչդեռ ձևավորված հաճախականության արձագանքով համակարգը շեշտը կդնի կամ կթուլացնի որոշակի հաճախականություններ: Դիզայներները պետք է հավասարակշռեն որոշակի ձայնի ցանկությունը ճշգրիտ և հուսալի կատարման անհրաժեշտության հետ:
Ինչու է հաճախականության արձագանքը կարևոր աուդիո սարքավորումներում
Երբ խոսքը վերաբերում է աուդիո սարքավորումներին, հաճախականության արձագանքը տեխնիկական տերմին է, որը հաճախ օգտագործվում է առանց մարդկանց լիովին գիտակցելու դրա կարևորությունը: Պարզ ասած, հաճախականության արձագանքը վերաբերում է սարքի կարողությանը վերարտադրելու ձայնային ազդանշանի բոլոր հնչերանգները՝ ամենացածր բասի նոտաներից մինչև ամենաբարձր եռաչափ նոտաները:
Հաճախականության արձագանքման դերը լավ ձայնի արտադրության մեջ
Ձայնային սարքի հաճախականության արձագանքը վճռորոշ է վերջում հնչող ձայնի որակը որոշելու համար: Ավելի հարթ հաճախականության արձագանք ունեցող սարքը համարվում է ավելի հավասարակշռված և կարող է ձայների ավելի լայն տիրույթ արտադրել, մինչդեռ ձևավորված հաճախականության արձագանք ունեցող սարքը կարող է նախագծված լինել որոշակի հաճախականություններ ընդգծելու կամ ընդգծելու համար:
Ինչու է կարևոր հավասարակշռված հաճախականության արձագանքը
Հավասարակշռված հաճախականության արձագանքը կարևոր է, քանի որ այն թույլ է տալիս սարքին ճշգրիտ վերարտադրել տարբեր գործիքների և երաժշտության ոճերի հնչյունները: Օրինակ, ուժեղ բասի արձագանքով սարքը կարող է հիանալի լինել որոշակի տեսակի երաժշտություն նվագելու համար, բայց այն կարող է հարմար չլինել ձայնագրելու կամ խառնելու համար, որոնք ներառում են շատ վերին տիրույթի հնչյուններ:
Ինչպես է հաճախականության արձագանքն ազդում կատարողականի վրա
Աուդիո սարքի հաճախականության արձագանքը կարող է նաև ազդել դրա ընդհանուր աշխատանքի վրա մի շարք ձևերով: Օրինակ, ցածր հաճախականությամբ արձագանքող սարքը կարող է չկարողանալ բավականաչափ էներգիա փոխանցել լավ բասի ձայներ արտադրելու համար, մինչդեռ բարձր հաճախականությամբ արձագանքող սարքը կարող է անպայմանորեն չկարողանա արտադրել լավ ցածր մակարդակի ձայներ:
Ինչու է հաճախականության արձագանքը կարևոր ստուդիայի կարգավորումներում
Ստուդիայի միջավայրում հաճախականության արձագանքն ավելի կարևոր է, քանի որ այն կարող է ազդել արտադրվող ձայնագրությունների որակի վրա: Հավասարակշռված հաճախականությամբ արձագանքող սարքը կարող է օգնել ապահովելու, որ ձայնագրությունները ճշգրիտ են և լավ հնչյուններ նվագարկող սարքերի լայն շրջանակում:
Ինչպես ընտրել աուդիո սարքավորում՝ ելնելով հաճախականության արձագանքից
Ձայնային սարքավորումներ գնելիս կարևոր է հիշել հաճախականության արձագանքը: Ահա մի քանի բան, որ պետք է հաշվի առնել.
- Փնտրեք սարքեր, որոնք առաջարկում են հավասարակշռված հաճախականության արձագանք ամբողջ հնչերանգների միջակայքում:
- Հաշվի առեք երաժշտության կամ հնչյունների տեսակը, որը դուք կարտադրեք կամ կլսեք, և ընտրեք սարք, որը նախատեսված է տվյալ հաճախականությունների համար:
- Տեխնիկական մանրամասներով կամ բնութագրերով շատ մի ընկճվեք: Թեև կարևոր է հասկանալ հաճախականության արձագանքման հիմունքները, մարդկանց մեծամասնությունը չի կարողանա լսել տարբեր սարքերի միջև հաճախականության արձագանքման աննշան տարբերություններ:
- Հիշեք, որ հաճախականության արձագանքը միայն մեկ գործոն է, որը պետք է հաշվի առնել աուդիո սարքավորում ընտրելիս: Մյուս գործոնները ներառում են մուտքային և ելքային ազդանշանների տեսակը, որը կարող է գործածել սարքը, դրա առաջարկած մանրամասների և հստակության մակարդակը և դրա արտադրած ձայնի ընդհանուր որակը:
Չափման և գծագրման հաճախականության արձագանք. Տեխնիկական մանրամասներ
- Ամենատարածված մեթոդը ներառում է աուդիո սարքավորումների մուտքի վրա փորձնական ազդանշան կիրառելը և ստացված ելքային ազդանշանի չափումը:
- Մեկ այլ մեթոդ ներառում է միկրոֆոնի օգտագործումը սարքավորումների կողմից արտադրված ձայնը վերցնելու և ստացված ազդանշանի վերլուծության համար:
- Երկու մեթոդներն էլ սովորաբար ներառում են տարբեր հաճախականությունների մի շարք փորձնական ազդանշանների օգտագործում՝ սարքավորումների ամբողջ հաճախականության տիրույթը ծածկելու համար:
Հաճախականության արձագանքման գծագրում
- Հաճախականության արձագանքը սովորաբար գծագրվում է գրաֆիկի վրա, որի հաճախականությունը x առանցքի վրա է, իսկ մակարդակը՝ y առանցքի վրա:
- Ստացված սյուժեն կարող է տարբեր ձևեր ունենալ, ներառյալ հարթ կորը կամ ուղղանկյուն ձևերի շարքը:
- Սյուժեն կարող է ներառել նաև տեղեկատվություն փուլի մասին, որը ազդանշանի տարբեր հաճախականության բաղադրիչների հարաբերական ժամանակն է:
Հաճախականության տիրույթի բնութագրեր. Սահմանների կիրառում և ազդանշանների հետևում
Հաճախականության տիրույթի բնութագրերը տեխնիկական պարամետրեր են, որոնք սահմանում են, թե ինչպես պետք է համակարգը արձագանքի տարբեր հաճախականությունների մուտքային ազդանշաններին: Նրանք սահմանափակումներ են սահմանում համակարգի ձեռքբերման, զգայունության և խանգարումների թուլացման վրա և հետևում են ազդանշաններին՝ ապահովելու համար, որ ելքը համապատասխանում է ցանկալի պրոֆիլին:
Ի՞նչ է Սիստունը:
Systune-ը ծրագրային գործիք է, որն ավտոմատացնում է կառավարման համակարգերի հաճախականության տիրույթի բնութագրերի թյունինգի գործընթացը: Այն օգտագործում է փակ շրջանի սկրիպտ՝ համակարգի պարամետրերը կարգավորելու և ցանկալի արձագանքը հետևելու համար:
Ի՞նչ է SISO-ն:
SISO նշանակում է «մեկ մուտք, մեկ ելք» և վերաբերում է համակարգերին, որոնք ունեն միայն մեկ մուտք և մեկ ելք: SISO համակարգերը ենթակա են հաճախականության տիրույթի բնութագրերի, որոնք սահմանափակում են տարբեր հաճախականությունների մուտքային ազդանշաններին արձագանքելու համար:
Արդյո՞ք ուժեղացումը նույնն է, ինչ շահույթը:
Ուժեղացումն ու շահույթը կապված են, բայց նույնը չեն: Ուժեղացումը վերաբերում է ազդանշանի մակարդակի ընդհանուր աճին, մինչդեռ շահույթը վերաբերում է որոշակի հաճախականությամբ ելքի և մուտքի հարաբերակցությանը: Որոշ դեպքերում կարող է նախընտրելի լինել ընդլայնման փոխարեն նշել ուժեղացում՝ կախված համակարգի պահանջներից:
Ի՞նչ է նորմայի սահմանափակումը:
Նորմայի սահմանափակումը հաճախականության տիրույթի ճշգրտման տեսակ է, որը սահմանափակում է համակարգի փոխանցման ֆունկցիայի նորմը: Սա օգտակար է համակարգի ընդհանուր արձագանքը սահմանափակելու համար, այլ ոչ թե որոշակի հաճախականություններում դրա արձագանքը:
Հարթ ընդդեմ ձևավորված հաճախականության արձագանք. ո՞րն է ավելի լավ ձեր խոսափողի համար:
Մյուս կողմից, ձևավորված հաճախականության արձագանքը նշանակում է, որ խոսափողը նախագծված է որոշակի հաճախականություններ ընդգծելու կամ չընդգծելու համար: Դա կարող է արվել տարբեր պատճառներով, օրինակ՝ սենյակի ակուստիկայի փոխհատուցման կամ որոշակի գործիքի ձայնը բարելավելու համար: Ձևավորված հաճախականության արձագանքով խոսափողների որոշ օրինակներ ներառում են.
- The Shure SM7B. Այս խոսափողն ունի ուժեղացված միջնաժամկետ և վերին հաճախականություններում՝ դարձնելով այն հանրաճանաչ ընտրություն վոկալ ձայնագրելու համար:
- AKG C414. Այս խոսափողն ունի բազմաթիվ այլընտրանքային տարբերակներ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի տարբեր ձևի հաճախականության արձագանք: Սա թույլ է տալիս օգտվողին ընտրել այն տարբերակը, որը լավագույնս համապատասխանում է իր կարիքներին:
Ընտրելով ճիշտ հաճախականության արձագանքը ձեր կարիքների համար
Այսպիսով, ո՞րն է ավելի լավ՝ հարթ, թե՞ ձևավորված հաճախականության արձագանք: Պատասխանն այն է, որ դա կախված է ձեր կոնկրետ կարիքներից: Ահա մի քանի բան, որ պետք է հաշվի առնել խոսափող ընտրելիս.
- Եթե ցանկանում եք խոսափող, որը ճշգրիտ կերպով վերարտադրում է աղբյուրի ձայնը, հարթ հաճախականության արձագանքը լավագույն միջոցն է:
- Եթե դուք ձայնագրում եք վատ ակուստիկա ունեցող սենյակում, հաճախականության ձևավորված արձագանքով խոսափողը կարող է օգնել փոխհատուցել դա:
- Եթե դուք ձայնագրում եք որոշակի գործիք կամ ձայն, ապա խոսափողը ձևավորված հաճախականության արձագանքով, որն ընդգծում է այդ գործիքի կամ ձայնի հաճախականությունները, կարող է բարելավել ստացված ձայնը:
Հարկ է նաև նշել, որ որոշ խոսափողներ, ինչպիսիք են հայտնի Neumann U87-ը, ունեն մի փոքր ուժեղացված բարձրակարգ հաճախականության արձագանք: Սա կարող է հանգեցնել ավելի պայծառ, ավելի մանրամասն ձայնի, բայց կարող է նաև հանգեցնել ավելի շատ աղմուկի և պահանջել զգույշ մշակում:
Հաճախականության արձագանքման կիրառություններ
Ձայնային համակարգի հաճախականության արձագանքը կարևոր գործոն է աուդիո սարքավորումների նախագծման համար: Ինժեներները պետք է ապահովեն, որ համակարգը կարողանա վերարտադրել լսելի հաճախականությունների ցանկալի տիրույթը՝ բավարար ճշգրտությամբ և հավատարմությամբ: Սա պահանջում է հարթ հաճախականության արձագանք՝ խիստ հանդուրժողականությամբ, ինչը նշանակում է, որ համակարգը չպետք է թուլացնի կամ ընդգծի որևէ որոշակի հաճախականություն: Դրան հասնելու համար ինժեներները կարող են օգտագործել անալոգային և թվային ֆիլտրերի համադրություն՝ կախված համակարգի հատուկ պահանջներից:
Ազդանշանների չափում և վերլուծություն
Հաճախականության արձագանքը նույնպես կարևոր է էլեկտրոնային համակարգերում ազդանշանների չափման և վերլուծության համար: Ինժեներներն օգտագործում են հաճախականության արձագանքման կորեր՝ ցույց տալու համար, թե որքան լավ է համակարգը վերարտադրում կամ թուլացնում տարբեր հաճախականություններ: Այս տեղեկատվությունը կարևոր է էլեկտրոնային բաղադրիչների նախագծման և փորձարկման համար, ինչպիսիք են ուժեղացուցիչները, խոսափողները և ֆիլտրերը: Վերլուծելով համակարգի հաճախականության արձագանքը՝ ինժեներները կարող են հաշվարկել համակարգի վերջավոր իմպուլսային արձագանքը (FIR), ինչը նրանց թույլ է տալիս փոխհատուցել ցանկացած կամայական հաճախականության արձագանքը:
Հաղորդակցություն և անլար համակարգեր
Հաճախականության արձագանքը կարևոր է նաև կապի և անլար համակարգերում, ինչպիսիք են ռադիոն, վիդեո և կոմուտացիոն համակարգերը: Ինժեներներն օգտագործում են հաճախականության արձագանքման կորեր՝ ցույց տալու հաճախականությունների շրջանակը, որը համակարգը կարող է փոխանցել կամ ստանալ: Այս տեղեկատվությունը չափազանց կարևոր է ալեհավաքների և կոաքսիալ մալուխների նախագծման և փորձարկման համար: Անլար համակարգերում ինժեներները նաև պետք է հաշվի առնեն ինֆրաձայնային հաճախականությունները, որոնք կարող են առաջանալ երկրաշարժերի կամ էլեկտրաէնցեֆալոգրաֆիայի (EEG) ազդանշանների հետևանքով:
Շեշտադրման և թուլացման պահանջներ
Որոշ ծրագրերում, ինչպիսիք են աուդիո վերարտադրումը կամ խոսքի հասկանալիությունը, կարող է ցանկալի լինել ձևավորված հաճախականության արձագանք: Օրինակ, երաժշտության որոշակի տեսակը կարող է պահանջել ավելի շատ շեշտադրում բասի հաճախականությունների վրա, մինչդեռ խոսքի հասկանալիության համակարգը կարող է պահանջել ավելի շատ շեշտադրում միջին տիրույթի հաճախականությունների վրա: Այս դեպքերում ինժեներները կարող են օգտագործել զտիչներ՝ համակարգի հաճախականության արձագանքը ձևավորելու համար՝ համապատասխան պահանջներին համապատասխան: Այնուամենայնիվ, կարևոր է ապահովել, որ ձևավորված պատասխանը չհանգեցնի վատ հավատարմության կամ հասկանալի:
Պաշտպանություն և ծանուցում
Հաճախականության արձագանքը նույնպես կարևոր է էլեկտրոնային բաղադրիչները վնասից պաշտպանելու համար: Օրինակ, բարձրախոսը կարող է ունենալ հաճախականության արձագանք, որը գերազանցում է ձայնի տիրույթը, ինչը կարող է վնասել բարձրախոսին, եթե այն շարժվում է ինֆրաձայնային կամ ուլտրաձայնային հաճախականություններ պարունակող ազդանշանով: Դա կանխելու համար ինժեներները կարող են օգտագործել զտիչներ՝ մուտքային ազդանշանի հաճախականության արձագանքը սահմանափակելու համար: Բացի այդ, հաճախականության արձագանքը կարող է օգտագործվել օգտատերերին համակարգում հնարավոր խնդիրների մասին ծանուցելու համար: Օրինակ, համակարգի հաճախականության արձագանքի հանկարծակի փոփոխությունը կարող է ցույց տալ անսարք բաղադրիչ կամ թույլ կապ:
Եզրափակում
Այսպիսով, հաճախականության արձագանքը չափում է, թե որքան լավ է բարձրախոսը կամ ձայնային սարքավորումը վերարտադրում տարբեր հաճախականություններ: Դա վճռորոշ գործոն է, երբ ընտրում եք ճիշտ սարքավորում ձայնի համար, որը ցանկանում եք հասնել:
Այսպիսով, այժմ դուք գիտեք, թե ինչ է հաճախականության արձագանքը և ինչպես չափել այն: Հուսով եմ, որ այս ուղեցույցը պատասխանել է ձեր բոլոր հարցերին և օգնել ձեզ ավելին իմանալ աուդիո սարքավորումների այս կարևոր ասպեկտի մասին:
Ես Joost Nusselder-ն եմ՝ Neaera-ի հիմնադիրը և բովանդակության շուկայավարը, հայրս, և սիրում եմ կիթառով նոր սարքավորումներ փորձել իմ կրքի հիմքում, և իմ թիմի հետ միասին 2020 թվականից ստեղծում եմ բլոգի խորը հոդվածներ: օգնելու հավատարիմ ընթերցողներին ձայնագրության և կիթառի վերաբերյալ խորհուրդներով:
