Жиілік реакциясы тітіркендіргішке жауап ретінде жүйенің немесе құрылғының шығыс спектрінің сандық өлшемі болып табылады және жүйенің динамикасын сипаттау үшін қолданылады. Бұл функция ретінде шығарылатын өнімнің шамасы мен фазасының өлшемі жиілік, енгізумен салыстырғанда. Қарапайым тілмен айтқанда, егер а сине толқын белгілі бір жиілікте жүйеге енгізілсе, сызықтық жүйе сол жиілікте белгілі бір шамамен және кіріске қатысты белгілі бір фазалық бұрышпен жауап береді. Сондай-ақ сызықтық жүйе үшін кіріс амплитудасын екі есе арттыру шығыс амплитудасын екі есе арттырады. Сонымен қатар, егер жүйе уақыт бойынша өзгермейтін болса, жиілік реакциясы да уақыт бойынша өзгермейді. Жиілік реакциясын талдаудың екі қолданбасы өзара байланысты, бірақ мақсаттары әртүрлі. Аудио жүйе үшін мақсат кіріс сигналын бұрмалаусыз қайта шығару болуы мүмкін. Бұл жүйенің өткізу қабілеттілігін шектеуге дейін жауаптың біркелкі (жалпақ) шамасын талап етеді, сигнал барлық жиіліктерде дәл бірдей уақытқа кешіктіріледі. Жазылған медиа жағдайында бұл уақыт мөлшері секундтар немесе апталар немесе айлар болуы мүмкін. Керісінше, динамикалық жүйені басқару үшін қолданылатын кері байланыс аппаратының мақсаты компенсацияланбаған жүйемен салыстырғанда жабық жүйеге жақсартылған жауап беру болып табылады. Кері байланыс, әдетте, тербеліс циклдерінің өте аз саны (әдетте бір толық циклден аз) ішінде және командалық басқару кірісіне қатысты белгілі бір фазалық бұрышпен жүйе динамикасына жауап беруі керек. Жеткілікті күшейтудің кері байланысы үшін фазалық бұрышты қате алу ашық контурдың тұрақты жүйесінің тұрақсыздығына немесе ашық контурдың тұрақсыз жүйенің тұрақсыздығына әкелуі мүмкін. Сандық сүзгілерді аудио жүйелер үшін де, кері байланысты басқару жүйелері үшін де пайдалануға болады, бірақ мақсаттар әртүрлі болғандықтан, әдетте сүзгілердің фазалық сипаттамалары екі қолданба үшін айтарлықтай ерекшеленеді.
Бұл мақалада мен жиілік реакциясы деген не екенін, оның дыбысқа қалай әсер ететінін және оны қалай өлшеуге болатынын түсіндіремін. Сонымен қатар, мен аудио жабдығыңыздан ең жақсы жиілік реакциясын алу туралы кейбір кеңестермен бөлісемін.
Жиілік реакциясын түсіну: аудио жабдығының өнімділігінің кілті
Жиілік реакциясы - дыбыстық жүйенің сигналдың әртүрлі жиіліктеріне қалай жауап беретінін сипаттау үшін қолданылатын термин. Қарапайым тілмен айтқанда, бұл аудио жүйенің дыбысты жиіліктер ауқымында қаншалықты жақсы шығаратынын білдіреді.
Аудио жабдығын жобалауда жиілік реакциясы қалай қолданылады?
Дизайнерлер сызықтық және болжамды түрде жұмыс істейтін дыбыстық жабдықты жобалау үшін жиілік реакциясының өлшемдерін пайдаланады. Олар белгілі бір дыбысқа қол жеткізу немесе жүйедегі кемшіліктерді өтеу үшін жиілік реакциясын қалыптастыру үшін сүзгілерді, күшейткіштерді және басқа схемаларды пайдаланады.
Фурье түрлендіруі дегеніміз не?
Фурье түрлендіруі – сигналды оның жиілік құрамдас бөліктері бойынша көрсету үшін қолданылатын математикалық процедура. Ол сигналды оның құрамдас жиіліктеріне және амплитудаларына бөлу үшін пайдаланылады, содан кейін оларды жиілік жауап қисығына салуға болады.
Жиілік реакциясы мен сигналды өңдеудің арасында қандай байланыс бар?
Жиілік реакциясы сигналды өңдеудегі маңызды ұғым болып табылады, өйткені ол жүйенің сигналдың әртүрлі жиіліктеріне қалай жауап беретінін сипаттайды. Фильтрлеу және көбейту сияқты сигналдарды өңдеу әдістері белгілі бір дыбысқа немесе әсерге жету үшін жүйенің жиілік реакциясын басқару үшін қолданылады.
Аудио жабдығының өнімділігіндегі жиілік реакциясының рөлі қандай?
Жиілік реакциясы аудио жабдығының өнімділігін анықтаудағы маңызды фактор болып табылады. Тегіс жиілік реакциясы бар жүйе барлық жиіліктерді бірдей етіп шығарады, ал пішінді жиілік реакциясы бар жүйе белгілі бір жиіліктерді баса көрсетеді немесе әлсіретеді. Дизайнерлер белгілі бір дыбысқа деген ұмтылысты дәл және сенімді орындау қажеттілігімен теңестіруі керек.
Неліктен дыбыстық жабдықта жиілікке жауап беру маңызды
Аудио жабдыққа келетін болсақ, жиілікке жауап беру - бұл адамдар оның маңыздылығын толық түсінбестен жиі қолданылатын техникалық термин. Қарапайым тілмен айтқанда, жиілік реакциясы құрылғының дыбыстық сигналдағы ең төменгі басс ноталардан ең жоғары жоғары жиілік ноталарына дейінгі барлық дыбыстарды шығару мүмкіндігін білдіреді.
Жақсы дыбыс шығарудағы жиілік реакциясының рөлі
Аудио құрылғысының жиілік реакциясы соңында берілетін дыбыс сапасын анықтауда өте маңызды. Жалпақ жиілік реакциясы бар құрылғы анағұрлым теңдестірілген және дыбыстардың кең ауқымын шығаруға қабілетті болып саналады, ал пішінді жиілік реакциясы бар құрылғы белгілі бір жиіліктерді ерекшелеуге немесе екпін түсіруге арналған болуы мүмкін.
Неліктен теңдестірілген жиілік реакциясы маңызды?
Теңдестірілген жиілік реакциясы маңызды, себебі ол құрылғыға әртүрлі аспаптар мен музыка мәнерлерінің дыбыстарын дәл шығаруға мүмкіндік береді. Мысалы, күшті басс реакциясы бар құрылғы музыканың белгілі бір түрлерін ойнату үшін тамаша болуы мүмкін, бірақ ол көптеген жоғарғы диапазондағы дыбыстарды қамтитын бөліктерді жазу немесе араластыру үшін жарамсыз болуы мүмкін.
Жиілік реакциясы өнімділікке қалай әсер етеді
Аудио құрылғының жиілік реакциясы оның жалпы өнімділігіне де бірнеше жолмен әсер етуі мүмкін. Мысалы, төмен жиілікті реакциясы бар құрылғы жақсы бас дыбыстарын шығару үшін жеткілікті энергияны өткізе алмауы мүмкін, ал жоғары жиілікті реакциясы бар құрылғы міндетті түрде төмен деңгейлі жақсы дыбыстарды шығара алмауы мүмкін.
Неліктен жиілік жауаптары студия параметрінде маңызды
Студияда жиілік реакциясы одан да маңыздырақ, себебі ол шығарылатын жазбалардың сапасына әсер етуі мүмкін. Теңдестірілген жиілік реакциясы бар құрылғы ойнату құрылғыларының кең ауқымында жазбалардың дәл және жақсы дыбыс болуын қамтамасыз етуге көмектеседі.
Жиілік жауаптары негізінде дыбыстық жабдықты қалай таңдауға болады
Аудио жабдығын сатып алғанда, жиілік реакциясын есте сақтау маңызды. Міне, бірнеше нәрсені ескеру қажет:
- Тондардың барлық диапазонында теңдестірілген жиілік реакциясын ұсынатын құрылғыларды іздеңіз.
- Сіз шығаратын немесе тыңдайтын музыка немесе дыбыс түрін қарастырыңыз және сол жиіліктерді өңдеуге арналған құрылғыны таңдаңыз.
- Техникалық мәліметтерге немесе сипаттамаларға тым көп араласпаңыз. Жиілік реакциясының негіздерін түсіну маңызды болғанымен, көптеген адамдар әртүрлі құрылғылар арасындағы жиілік реакциясындағы шамалы айырмашылықтарды ести алмайды.
- Жиілік реакциясы дыбыс жабдығын таңдағанда ескерілетін фактордың бірі ғана екенін есте сақтаңыз. Басқа факторларға құрылғы өңдей алатын кіріс және шығыс сигналдарының түрі, ол ұсынатын егжей-тегжейлі және айқындық деңгейі және ол шығаратын дыбыстың жалпы сапасы жатады.
Жиілік реакциясын өлшеу және сызу: Техникалық мәліметтер
- Ең кең таралған әдіс аудиожабдықтың кірісіне сынақ сигналын қолдануды және алынған шығыс сигналын өлшеуді қамтиды.
- Басқа әдіс жабдық шығаратын дыбысты қабылдау және алынған сигналды талдау үшін микрофонды пайдалануды қамтиды.
- Екі әдіс әдетте жабдықтың барлық жиілік диапазонын қамту үшін әртүрлі жиіліктердегі сынақ сигналдарының сериясын пайдалануды қамтиды.
Жиілік реакциясының графигі
- Жиілік реакциясы әдетте х осінде жиілігі және у осінде деңгейі бар графикте сызылады.
- Алынған сюжет әр түрлі формада болуы мүмкін, соның ішінде тегіс қисық немесе тікбұрышты пішіндер қатары.
- Сюжет сонымен қатар сигналдағы әртүрлі жиілік құрамдастарының салыстырмалы уақыты болып табылатын фаза туралы ақпаратты қамтуы мүмкін.
Жиілік доменінің техникалық сипаттамалары: шектеулерді орындау және бақылау сигналдары
Жиілік доменінің спецификациялары жүйенің әртүрлі жиіліктердегі кіріс сигналдарына қалай жауап беру керектігін көрсететін техникалық параметрлер болып табылады. Олар жүйенің күшеюіне, сезімталдығына және бұзылулардың әлсіреуіне шектеулер қояды және шығыстың қажетті профильге сәйкес келуін қамтамасыз ету үшін сигналдарды қадағалайды.
Systine дегеніміз не?
Systuna – басқару жүйелері үшін жиілік доменінің спецификацияларын баптау процесін автоматтандыратын бағдарламалық құрал. Ол жүйенің параметрлерін реттеу және қажетті жауапты қадағалау үшін жабық цикл сценарийін пайдаланады.
SISO дегеніміз не?
SISO «бір кіріс, бір шығыс» дегенді білдіреді және тек бір кіріс және бір шығысы бар жүйелерді білдіреді. SISO жүйелері әртүрлі жиіліктердегі кіріс сигналдарына жауап беру шектеулерін қамтамасыз ететін жиілік доменінің спецификацияларына бағынады.
Күшейту пайдамен бірдей ме?
Күшейту мен күшейту өзара байланысты, бірақ бірдей емес. Күшейту сигнал деңгейінің жалпы өсуін білдіреді, ал күшейту белгілі бір жиіліктегі шығыстың кіріске қатынасын білдіреді. Кейбір жағдайларда жүйенің талаптарына байланысты күшейтудің орнына күшейтуді көрсету артықшылық болуы мүмкін.
Нормалық шектеу дегеніміз не?
Норма шектеуі – жүйенің тасымалдау функциясының нормасына шектеулерді орындайтын жиілік аймағының спецификациясының түрі. Бұл жүйенің белгілі бір жиіліктердегі жауабын емес, жалпы реакциясын шектеу үшін пайдалы.
Тегіс және пішінді жиілікке жауап: микрофоныңыз үшін қайсысы жақсы?
Пішінді жиілік реакциясы, керісінше, микрофонның белгілі бір жиіліктерді ерекшелеуге немесе баса көрсетуге арналғанын білдіреді. Бұл бөлменің акустикасын өтеу немесе белгілі бір аспаптың дыбысын жақсарту сияқты әртүрлі себептермен жасалуы мүмкін. Пішінді жиілік реакциясы бар микрофондардың кейбір мысалдарына мыналар жатады:
- Shure SM7B: Бұл микрофонның күшейтілген орта диапазоны және жоғарғы жиіліктердегі ығысуы бар, бұл оны вокал жазу үшін танымал таңдау етеді.
- AKG C414: Бұл микрофонның бірнеше балама нұсқалары бар, олардың әрқайсысында әртүрлі жиілік реакциясы бар. Бұл пайдаланушыға олардың қажеттіліктеріне сәйкес келетін нұсқаны таңдауға мүмкіндік береді.
Сіздің қажеттіліктеріңіз үшін дұрыс жиілік жауабын таңдау
Сонымен, қайсысы жақсы: тегіс немесе пішінді жиілік реакциясы? Жауап: бұл сіздің нақты қажеттіліктеріңізге байланысты. Микрофонды таңдағанда мынаны ескеру қажет:
- Дереккөздің дыбысын дәл шығаратын микрофон қажет болса, тегіс жиілікті жауап беру жолы болып табылады.
- Акустикасы нашар бөлмеде жазып жатсаңыз, пішінді жиілік реакциясы бар микрофон мұның орнын толтыруға көмектеседі.
- Белгілі бір құралды немесе дыбысты жазып жатсаңыз, сол аспаптың немесе дыбыстың жиіліктерін баса көрсететін пішінді жиілік реакциясы бар микрофон алынған дыбысты жақсарта алады.
Атақты Neumann U87 сияқты кейбір микрофондардың жоғары жиіліктегі реакциясы сәл жоғарылағанын атап өткен жөн. Бұл жарқынырақ, егжей-тегжейлі дыбысқа әкелуі мүмкін, бірақ сонымен бірге көбірек шуға әкелуі мүмкін және мұқият өңдеуді қажет етеді.
Жиілік реакциясының қолданбалары
Аудио жүйенің жиілік реакциясы дыбыстық жабдықты жобалаудағы маңызды фактор болып табылады. Инженерлер жүйенің қажетті естілетін жиілік диапазонын жеткілікті дәлдікпен және дәлдікпен шығара алатындығына көз жеткізуі керек. Бұл қатаң төзімділікпен тегіс жиілік реакциясын талап етеді, яғни жүйе қандай да бір белгілі бір жиіліктерді әлсіретпеуі немесе баса көрсетпеуі керек. Бұған қол жеткізу үшін инженерлер жүйенің нақты талаптарына байланысты аналогтық және сандық сүзгілердің комбинациясын пайдалана алады.
Сигналдарды өлшеу және талдау
Жиілік реакциясы электронды жүйелердегі сигналдарды өлшеу және талдау үшін де маңызды. Инженерлер жүйенің әртүрлі жиіліктерді қаншалықты жақсы шығаратынын немесе әлсірететінін көрсету үшін жиілік жауап қисықтарын пайдаланады. Бұл ақпарат күшейткіштер, микрофондар және сүзгілер сияқты электрондық компоненттерді жобалау және сынау үшін өте маңызды. Жүйенің жиілік реакциясын талдау арқылы инженерлер жүйенің соңғы импульстік жауабын (FIR) есептей алады, бұл оларға кез келген ерікті жиілік реакциясын өтеуге мүмкіндік береді.
Байланыс және сымсыз жүйелер
Жиілік реакциясы радио, бейне және коммутация жүйелері сияқты байланыс және сымсыз жүйелерде де маңызды. Инженерлер жүйе жіберетін немесе қабылдай алатын жиіліктер ауқымын көрсету үшін жиілік жауап қисықтарын пайдаланады. Бұл ақпарат антенналар мен коаксиалды кабельдерді жобалау және сынау үшін өте маңызды. Сымсыз жүйелерде инженерлер жер сілкінісі немесе электроэнцефалография (ЭЭГ) сигналдарынан туындауы мүмкін инфрадыбыстық жиіліктерді де ескеруі керек.
Акцент және әлсірету талаптары
Кейбір қолданбаларда, мысалы, дыбысты шығару немесе сөйлеудің түсініктілігі, пішінді жиілік реакциясы қажет болуы мүмкін. Мысалы, музыканың белгілі бір түрі басс жиіліктеріне көбірек назар аударуды қажет етуі мүмкін, ал сөйлеудің түсініктілігі жүйесі орташа диапазон жиіліктеріне көбірек назар аударуды қажет етуі мүмкін. Мұндай жағдайларда инженерлер арнайы талаптарға сай жүйенің жиілік реакциясын қалыптастыру үшін сүзгілерді пайдалана алады. Дегенмен, пішінді жауаптың дұрыс еместігін немесе түсініктілігін тудырмайтынын қамтамасыз ету маңызды.
Қорғау және хабарландыру
Электрондық құрамдастарды зақымданудан қорғау үшін жиілік реакциясы да маңызды. Мысалы, динамиктің дыбыстық диапазоннан асатын жиілік реакциясы болуы мүмкін, ол инфрадыбыстық немесе ультрадыбыстық жиіліктерді қамтитын сигналмен басқарылатын болса, динамикті зақымдауы мүмкін. Бұған жол бермеу үшін инженерлер кіріс сигналының жиілік реакциясын шектеу үшін сүзгілерді пайдалана алады. Бұған қоса, жиілік реакциясы пайдаланушыларды жүйедегі ықтимал мәселелер туралы хабардар ету үшін пайдаланылуы мүмкін. Мысалы, жүйенің жиілік реакциясының кенеттен өзгеруі ақаулы құрамдас бөлікті немесе бос қосылымды көрсетуі мүмкін.
қорытынды
Сонымен, жиілік реакциясы динамиктің немесе аудио жабдықтың әртүрлі жиіліктерді қаншалықты жақсы шығаратынын көрсететін өлшем болып табылады. Бұл сіз қол жеткізгіңіз келетін дыбыс үшін дұрыс жабдықты таңдаудағы шешуші фактор.
Сонымен, енді сіз жиілік реакциясының не екенін және оны қалай өлшеу керектігін білесіз. Бұл нұсқаулық барлық сұрақтарыңызға жауап берді және аудио жабдықтың осы маңызды аспектісі туралы көбірек білуге көмектесті деп үміттенемін.
Мен Joost Nusselder, Neaera компаниясының негізін қалаушы және контент маркетологымын, әкем және менің құмарлығымның негізінде гитарамен жаңа жабдықты сынап көргенді ұнатамын және менің командаммен бірге мен 2020 жылдан бері тереңдетілген блог мақалаларын жасаймын. адал оқырмандарға жазба және гитара кеңестерімен көмектесу.
