Фреквентниот одговор е квантитативна мерка на излезниот спектар на систем или уред како одговор на стимул и се користи за карактеризирање на динамиката на системот. Тоа е мерка за големината и фазата на излезот во функција на фреквенција, во споредба со влезот. Наједноставно кажано, ако а синус бранот се вбризгува во системот со дадена фреквенција, линеарен систем ќе реагира на истата фреквенција со одредена големина и одреден фазен агол во однос на влезот. Исто така, за линеарен систем, удвојувањето на амплитудата на влезот ќе ја удвои амплитудата на излезот. Дополнително, ако системот е временски непроменлив, тогаш фреквентниот одговор исто така нема да варира со времето. Две примени на анализа на фреквентен одговор се поврзани, но имаат различни цели. За аудио систем, целта може да биде да се репродуцира влезниот сигнал без изобличување. Тоа би барало униформа (рамна) големина на одговор до ограничувањето на пропусниот опсег на системот, при што сигналот е одложен за точно исто време на сите фреквенции. Тоа време може да биде секунди, или недели или месеци во случај на снимени медиуми. Спротивно на тоа, за апарат за повратна информација што се користи за контрола на динамичен систем, целта е да му се даде на системот на затворена јамка подобрен одговор во споредба со системот со некомпензирана. Повратните информации генерално треба да одговорат на динамиката на системот во рамките на многу мал број циклуси на осцилации (обично помалку од еден целосен циклус) и со одреден фазен агол во однос на командниот контролен влез. За повратни информации за доволно засилување, погрешното поставување на фазниот агол може да доведе до нестабилност за стабилен систем со отворен циклус или неуспех да се стабилизира систем кој е нестабилен со отворен циклус. Дигиталните филтри може да се користат и за аудио системи и за системи за контрола на повратни информации, но бидејќи целите се различни, генерално фазните карактеристики на филтрите ќе бидат значително различни за двете апликации.
Во оваа статија, ќе објаснам што е фреквентен одговор, како влијае на звукот и како можете да го измерите. Плус, ќе споделам неколку совети за тоа како да го добиете најдобриот фреквентен одговор од вашата аудио опрема.
Разбирање на фреквентниот одговор: клучот за перформансите на аудио опремата
Фреквентен одговор е термин кој се користи за да се опише како аудио систем реагира на различни фреквенции на сигнал. Во едноставни термини, тоа се однесува на тоа колку добро аудио системот репродуцира звук низ опсегот на фреквенции.
Како се применува фреквентниот одговор во дизајнот на аудио опрема?
Дизајнерите користат мерења на фреквентен одговор за да дизајнираат аудио опрема што работи на линеарен и предвидлив начин. Тие користат филтри, засилувачи и други кола за да го обликуваат одговорот на фреквенцијата за да постигнат одреден звук или да ги компензираат недостатоците во системот.
Што е Фуриевата трансформација?
Фуриевата трансформација е математичка процедура која се користи за претставување на сигнал во однос на неговите фреквентни компоненти. Се користи за поделба на сигналот во неговите составни фреквенции и амплитуди, кои потоа може да се исцртаат на кривата на одговор на фреквенцијата.
Каква е врската помеѓу фреквентниот одговор и обработката на сигналот?
Фреквентниот одговор е суштински концепт во процесирањето на сигналот бидејќи опишува како системот реагира на различни фреквенции на сигналот. Техниките за обработка на сигнали како што се филтрирање и множење се користат за манипулирање со фреквентниот одговор на системот за да се постигне одреден звук или ефект.
Која е улогата на фреквентниот одговор во перформансите на аудио опремата?
Фреквентниот одговор е критичен фактор за одредување на перформансите на аудио опремата. Систем со рамен фреквентен одговор ќе ги репродуцира сите фреквенции подеднакво, додека систем со обликуван фреквентен одговор ќе нагласи или ослабне одредени фреквенции. Дизајнерите мора да ја балансираат желбата за одреден звук со потребата за точни и сигурни перформанси.
Зошто фреквентниот одговор е важен во аудио опремата
Кога станува збор за аудио опрема, фреквентниот одговор е технички термин кој често се користи без луѓето целосно да ја сфатат неговата важност. Едноставно кажано, фреквентниот одговор се однесува на способноста на уредот да ги репродуцира сите тонови во аудио сигналот, од најниските бас-ноти до највисоките тонови.
Улогата на фреквентниот одговор во производството на добар звук
Фреквентниот одговор на аудио уред е од клучно значење за одредување на квалитетот на звукот што се испорачува на крајот. Уредот со порамномерен фреквентен одговор се смета дека е поурамнотежен и способен да произведе поширок опсег на звуци, додека уред со обликуван фреквентен одговор може да биде дизајниран да нагласи или денагласи одредени фреквенции.
Зошто е важен балансиран одговор на фреквенција
Урамнотежениот одговор на фреквенцијата е важен бидејќи му овозможува на уредот прецизно да ги репродуцира звуците на различни инструменти и стилови на музика. На пример, уред со силен бас одговор може да биде одличен за репродукција на одредени видови музика, но можеби не е погоден за снимање или мешање парчиња што вклучуваат многу звуци од горниот опсег.
Како фреквентниот одговор влијае на изведбата
Одговорот на фреквенција на аудио уред, исто така, може да влијае на неговите вкупни перформанси на повеќе начини. На пример, уред со одговор на ниска фреквенција можеби нема да може да помине доволно енергија за да произведе добри бас звуци, додека уред со одговор на висока фреквенција можеби нема нужно да може да произведе добри звуци од ниска класа.
Зошто фреквентниот одговор е важен во поставките на студиото
Во услови на студио, фреквентниот одговор е уште поважен бидејќи може да влијае на квалитетот на снимките што се произведуваат. Уредот со избалансиран одговор на фреквенцијата може да помогне да се осигури дека снимките се прецизни и добро звучат на широк опсег на уреди за репродукција.
Како да изберете аудио опрема врз основа на фреквентен одговор
Кога купувате аудио опрема, важно е да се има предвид фреквентниот одговор. Еве неколку работи што треба да се земат предвид:
- Побарајте уреди што нудат избалансиран одговор на фреквенцијата низ целиот опсег на тонови.
- Размислете за типот на музика или звуци што ќе ги произведувате или слушате и изберете уред кој е дизајниран да управува со тие конкретни фреквенции.
- Немојте премногу да се зафаќате со технички детали или спецификации. Иако е важно да се разберат основите на фреквентниот одговор, повеќето луѓе нема да можат да слушнат мали разлики во фреквентниот одговор помеѓу различни уреди.
- Имајте на ум дека фреквентниот одговор е само еден фактор што треба да се земе предвид при изборот на аудио опрема. Други фактори го вклучуваат типот на влезните и излезните сигнали со кои уредот може да се справи, нивото на детали и јасност што ги нуди и севкупниот квалитет на звукот што го произведува.
Одговор на фреквенција на мерење и исцртување: Технички детали
- Најчестиот метод вклучува примена на тест сигнал на влезот на аудио опремата и мерење на добиениот излезен сигнал.
- Друг метод вклучува користење на микрофон за да се земе звукот што го произведува опремата и да се анализира добиениот сигнал.
- И двата методи обично вклучуваат користење на серија тест сигнали на различни фреквенции за да се покрие целиот фреквентен опсег на опремата.
Зацртување на одговор на фреквенција
- Одговорот на фреквенцијата обично се црта на графикон со фреквенција на оската x и ниво на y-оската.
- Резултирачката парцела може да добие различни форми, вклучувајќи мазна крива или серија правоаголни форми.
- Заплетот може да вклучува и информации за фазата, што е релативно тајминг на различни фреквентни компоненти во сигналот.
Спецификации на доменот на фреквенција: Спроведување на ограничувања и сигнали за следење
Спецификациите на доменот на фреквенција се технички параметри кои одредуваат како системот треба да реагира на влезните сигнали на различни фреквенции. Тие наметнуваат ограничувања на засилувањето, чувствителноста и слабеењето на нарушувањата на системот и ги следат сигналите за да се осигураат дека излезот се совпаѓа со саканиот профил.
Што е Систун?
Systune е софтверска алатка која го автоматизира процесот на подесување на спецификациите на доменот на фреквенција за контролните системи. Користи скрипта со затворен циклус за да ги прилагоди параметрите на системот и да го следи саканиот одговор.
Што е SISO?
SISO кратенка за „еден влез, еден излез“ и се однесува на системи кои имаат само еден влез и еден излез. SISO системите се предмет на спецификации на доменот на фреквенција, кои наметнуваат ограничувања на нивниот одговор на влезните сигнали на различни фреквенции.
Дали засилувањето е исто како и добивката?
Засилувањето и засилувањето се поврзани, но не се исти. Засилувањето се однесува на целокупното зголемување на нивото на сигналот, додека засилувањето се однесува на односот на излезот и влезот на одредена фреквенција. Во некои случаи, може да биде подобро да се специфицира засилување наместо засилување, во зависност од барањата на системот.
Што е ограничување на нормата?
Ограничувањето на нормата е тип на спецификација на доменот на фреквенција што наметнува ограничувања на нормата на функцијата за пренос на системот. Ова е корисно за ограничување на целокупниот одговор на системот, наместо неговиот одговор на одредени фреквенции.
Рамен наспроти обликуван фреквентен одговор: што е подобро за вашиот микрофон?
Обликуваниот фреквентен одговор, од друга страна, значи дека микрофонот е дизајниран да нагласи или денагласи одредени фреквенции. Ова може да се направи од различни причини, како на пример да се компензира акустиката на просторијата или да се подобри звукот на одреден инструмент. Некои примери на микрофони со обликуван фреквентен одговор вклучуваат:
- Shure SM7B: Овој микрофон има засилен среден опсег и преклопување во горните фреквенции, што го прави популарен избор за снимање вокали.
- AKG C414: Овој микрофон има повеќе алтернативни верзии, секоја со различен облик на фреквентен одговор. Ова му овозможува на корисникот да ја избере верзијата што најмногу одговара на нивните потреби.
Избор на вистинскиот фреквентен одговор за вашите потреби
Значи, што е подобро: рамен или обликуван фреквентен одговор? Одговорот е, тоа зависи од вашите специфични потреби. Еве неколку работи што треба да ги земете предвид при изборот на микрофон:
- Ако сакате микрофон кој прецизно го репродуцира звукот на изворот, одговорот со рамна фреквенција е вистинскиот начин.
- Ако снимате во просторија со лоша акустика, микрофонот со обликуван фреквентен одговор може да помогне да се компензира за ова.
- Ако снимате специфичен инструмент или звук, микрофонот со обликуван фреквентен одговор што ги нагласува фреквенциите на тој инструмент или звук може да го подобри добиениот звук.
Исто така, вреди да се напомене дека некои микрофони, како што е познатиот Neumann U87, имаат малку зголемен фреквентен одзив со висока класа. Ова може да резултира со посветол, подетален звук, но исто така може да доведе до поголем шум и да бара внимателна обработка.
Апликации на фреквентен одговор
Фреквентниот одговор на аудио системот е важен фактор во дизајнирањето аудио опрема. Инженерите треба да обезбедат дека системот може да го репродуцира саканиот опсег на звучни фреквенции со доволна точност и верност. Ова бара рамна фреквентна реакција со цврста толеранција, што значи дека системот не треба да ослабува или нагласува некои одредени фреквенции. За да се постигне ова, инженерите може да користат комбинација од аналогни и дигитални филтри, во зависност од специфичните барања на системот.
Мерење и анализа на сигнали
Фреквентниот одговор е исто така важен при мерење и анализа на сигналите во електронските системи. Инженерите користат криви за одговор на фреквенцијата за да покажат колку добро системот репродуцира или слабее различни фреквенции. Оваа информација е критична при дизајнирање и тестирање на електронски компоненти, како што се засилувачи, микрофони и филтри. Со анализа на фреквентниот одговор на системот, инженерите можат да го пресметаат конечниот импулсен одговор (FIR) на системот, што им овозможува да компензираат за секој произволен фреквентен одговор.
Комуникации и безжични системи
Фреквентниот одговор е исто така важен во комуникациите и безжични системи, како што се радио, видео и преклопни системи. Инженерите користат криви за одговор на фреквенцијата за да го покажат опсегот на фреквенции што системот може да ги пренесе или прими. Оваа информација е критична при дизајнирање и тестирање на антени и коаксијални кабли. Во безжичните системи, инженерите исто така треба да ги земат предвид инфразвучните фреквенции што можат да бидат предизвикани од земјотреси или електроенцефалографски (ЕЕГ) сигнали.
Барања за акцент и слабеење
Во некои апликации, како што се аудио репродукција или разбирливост на говор, може да се посакува обликуван фреквентен одговор. На пример, одреден тип на музика може да бара поголем акцент на бас фреквенциите, додека системот за разбирливост на говор може да бара поголем акцент на фреквенциите од среден опсег. Во овие случаи, инженерите може да користат филтри за да го обликуваат фреквентниот одговор на системот за да ги исполни специфичните барања. Сепак, важно е да се осигура дека обликуваниот одговор не резултира со слаба верност или разбирливост.
Заштита и известување
Фреквентниот одговор е исто така важен за заштита на електронските компоненти од оштетување. На пример, звучникот може да има фреквентен одзив што се протега надвор од звучниот опсег, што може да го оштети звучникот ако се вози со сигнал што содржи инфразвучни или ултразвучни фреквенции. За да се спречи ова, инженерите може да користат филтри за ограничување на фреквентниот одговор на влезниот сигнал. Дополнително, фреквентниот одговор може да се користи за да ги извести корисниците за потенцијалните проблеми во системот. На пример, ненадејна промена во фреквентниот одговор на системот може да укаже на неисправна компонента или лабава врска.
Заклучок
Значи, фреквентниот одговор е мерка за тоа колку добро звучник или дел од аудио опрема репродуцира различни фреквенции. Тоа е клучен фактор при изборот на вистинската опрема за звукот што сакате да го постигнете.
Значи, сега знаете што е фреквентен одговор и како да го измерите. Се надевам дека овој водич одговори на сите ваши прашања и ви помогна да дознаете повеќе за овој важен аспект на аудио опремата.
Јас сум Јост Нуселдер, основачот на Neaera и продавач на содржина, тато, и сакам да испробувам нова опрема со гитара во срцето на мојата страст, и заедно со мојот тим, создавам детални блог статии од 2020 година да им помогне на лојалните читатели со совети за снимање и гитара.
