Фреквенцијски одзив је квантитативна мера излазног спектра система или уређаја као одговор на стимулус и користи се за карактеризацију динамике система. То је мера величине и фазе излаза у функцији од фреквенција, у поређењу са улазом. Најједноставније речено, ако а сине талас се убризгава у систем на датој фреквенцији, линеарни систем ће одговорити на истој фреквенцији са одређеном величином и одређеним фазним углом у односу на улаз. Такође за линеарни систем, удвостручење амплитуде улаза ће удвостручити амплитуду излаза. Поред тога, ако је систем временски непроменљив, онда се фреквенцијски одзив такође неће мењати са временом. Две примене анализе фреквенцијског одзива су повезане, али имају различите циљеве. За аудио систем, циљ може бити репродукција улазног сигнала без изобличења. То би захтевало уједначену (равну) величину одговора до ограничења пропусног опсега система, са кашњењем сигнала за тачно исто време на свим фреквенцијама. То време може бити секунде, или недеље или месеци у случају снимљених медија. Насупрот томе, за апарат са повратном спрегом који се користи за контролу динамичког система, циљ је да се систему затворене петље пружи бољи одзив у поређењу са некомпензованим системом. Повратна информација генерално треба да одговори на динамику система у оквиру веома малог броја циклуса осциловања (обично мање од једног пуног циклуса), и са одређеним фазним углом у односу на командовани контролни улаз. За повратну информацију о довољном појачању, погрешно постављање фазног угла може довести до нестабилности за стабилан систем отворене петље или неуспеха да се стабилизује систем који је нестабилан у отвореној петљи. Дигитални филтери се могу користити и за аудио системе и за системе за контролу повратних информација, али пошто су циљеви различити, генерално ће се фазне карактеристике филтера значајно разликовати за ове две апликације.
У овом чланку ћу објаснити шта је фреквенцијски одзив, како утиче на звук и како га можете измерити. Поред тога, поделићу вам неколико савета о томе како да добијете најбољи фреквентни одзив ваше аудио опреме.
Разумевање фреквентног одзива: кључ за перформансе аудио опреме
Фреквенцијски одзив је термин који се користи да опише како аудио систем реагује на различите фреквенције сигнала. Једноставно речено, то се односи на то колико добро аудио систем репродукује звук на различитим фреквенцијама.
Како се фреквентни одзив примењује у дизајну аудио опреме?
Дизајнери користе мерења фреквенцијског одзива да би дизајнирали аудио опрему која ради на линеаран и предвидљив начин. Они користе филтере, појачала и друга кола да обликују фреквентни одзив да би постигли одређени звук или да би надокнадили недостатке у систему.
Шта је Фуријеова трансформација?
Фуријеова трансформација је математичка процедура која се користи за представљање сигнала у смислу његових фреквенцијских компоненти. Користи се за поделу сигнала на његове саставне фреквенције и амплитуде, које се затим могу уцртати на криву фреквенцијског одзива.
Какав је однос између фреквентног одзива и обраде сигнала?
Фреквенцијски одзив је суштински концепт у обради сигнала јер описује како систем реагује на различите фреквенције сигнала. Технике обраде сигнала као што су филтрирање и множење користе се за манипулисање фреквенцијским одзивом система да би се постигао одређени звук или ефекат.
Која је улога фреквентног одзива у перформансама аудио опреме?
Фреквенцијски одзив је критичан фактор у одређивању перформанси аудио опреме. Систем са равним фреквентним одзивом ће репродуковати све фреквенције подједнако, док ће систем са обликованим фреквентним одзивом нагласити или ублажити одређене фреквенције. Дизајнери морају уравнотежити жељу за одређеним звуком са потребом за тачним и поузданим перформансама.
Зашто је фреквенцијски одзив битан у аудио опреми
Када је реч о аудио опреми, фреквенцијски одзив је технички термин који се често користи а да људи у потпуности не схватају његову важност. Једноставно речено, фреквенцијски одзив се односи на способност уређаја да репродукује све тонове у аудио сигналу, од најнижих басова до највиших високих тонова.
Улога фреквентног одзива у стварању доброг звука
Фреквенцијски одзив аудио уређаја је кључан у одређивању квалитета звука који се испоручује на крају. Сматра се да је уређај са равнијим фреквенцијским одзивом избалансиранији и способан да произведе шири опсег звукова, док уређај са обликованим фреквентним одзивом може бити дизајниран да нагласи или смањи нагласак на одређеним фреквенцијама.
Зашто је балансирани фреквентни одзив важан
Уравнотежен фреквентни одзив је важан јер омогућава уређају да прецизно репродукује звуке различитих инструмената и стилова музике. На пример, уређај са јаким бас одзивом може бити одличан за репродукцију одређених врста музике, али можда није погодан за снимање или мешање комада који укључују много звукова горњег опсега.
Како фреквентни одзив утиче на перформансе
Фреквенцијски одзив аудио уређаја такође може утицати на његове укупне перформансе на више начина. На пример, уређај са ниским фреквентним одзивом можда неће моћи да прође довољно енергије да произведе добре басове, док уређај са високим фреквентним одзивом не мора нужно бити у стању да произведе добре ниске звукове.
Зашто је фреквентни одзив важан у студијском окружењу
У студијском окружењу, фреквенцијски одзив је још важнији јер може утицати на квалитет снимљених снимака. Уређај са уравнотеженим фреквентним одзивом може помоћи да се осигура да су снимци тачни и да добро звуче на широком спектру уређаја за репродукцију.
Како одабрати аудио опрему на основу фреквентног одзива
Када купујете аудио опрему, важно је имати на уму фреквенцијски одзив. Ево неколико ствари које треба узети у обзир:
- Потражите уређаје који нуде уравнотежен фреквентни одзив у читавом опсегу тонова.
- Размислите о врсти музике или звукова које ћете производити или слушати и изаберите уређај који је дизајниран да поднесе те одређене фреквенције.
- Немојте се превише бавити техничким детаљима или спецификацијама. Иако је важно разумети основе фреквенцијског одзива, већина људи неће моћи да чује мале разлике у фреквенцијском одзиву између различитих уређаја.
- Имајте на уму да је фреквентни одзив само један фактор који треба узети у обзир при избору аудио опреме. Остали фактори укључују тип улазних и излазних сигнала које уређај може да поднесе, ниво детаља и јасноће које нуди, као и укупан квалитет звука који производи.
Мерење и цртање фреквенцијског одзива: Технички детаљи
- Најчешћи метод укључује примену тест сигнала на улаз аудио опреме и мерење резултирајућег излазног сигнала.
- Друга метода укључује коришћење микрофона за хватање звука који производи опрема и анализу резултирајућег сигнала.
- Обе методе обично укључују коришћење серије тест сигнала на различитим фреквенцијама да би се покрио цео фреквентни опсег опреме.
Исцртавање фреквенцијског одзива
- Фреквенцијски одзив се обично приказује на графикону са фреквенцијом на к-оси и нивоом на и-оси.
- Добијена парцела може попримити различите облике, укључујући глатку кривину или низ правоугаоних облика.
- Графикон такође може укључити информације о фази, што је релативно време различитих фреквенцијских компоненти у сигналу.
Спецификације фреквенцијског домена: Примена ограничења и сигнали за праћење
Спецификације фреквенцијског домена су технички параметри који одређују како систем треба да реагује на улазне сигнале на различитим фреквенцијама. Они намећу ограничења на појачање система, осетљивост и слабљење сметњи и прате сигнале како би осигурали да излаз одговара жељеном профилу.
Шта је Систуне?
Систуне је софтверски алат који аутоматизује процес подешавања спецификација фреквенцијског домена за контролне системе. Користи скрипту затворене петље за подешавање параметара система и праћење жељеног одговора.
Шта је СИСО?
СИСО је скраћеница за „један улаз, један излаз“ и односи се на системе који имају само један улаз и један излаз. СИСО системи подлежу спецификацијама фреквенцијског домена, које намећу ограничења на њихов одговор на улазне сигнале на различитим фреквенцијама.
Да ли је појачање исто што и појачање?
Појачање и појачање су повезани, али нису исто. Појачање се односи на укупно повећање нивоа сигнала, док се појачање односи на однос излаза и улаза на одређеној фреквенцији. У неким случајевима може бити боље да се наведе појачање уместо појачања, у зависности од захтева система.
Шта је ограничење норме?
Ограничење норме је врста спецификације фреквентног домена која намеће ограничења норме преносне функције система. Ово је корисно за ограничавање укупног одзива система, а не његовог одговора на одређеним фреквенцијама.
Фреквентни одзив равног и облика: шта је боље за ваш микрофон?
Обликовани фреквентни одзив, с друге стране, значи да је микрофон дизајниран да нагласи или смањи нагласак на одређеним фреквенцијама. Ово се може урадити из различитих разлога, као што је компензација акустике просторије или побољшање звука одређеног инструмента. Неки примери микрофона са обликованим фреквентним одзивом укључују:
- Схуре СМ7Б: Овај микрофон има појачан средњи опсег и смањење горњих фреквенција, што га чини популарним избором за снимање вокала.
- АКГ Ц414: Овај микрофон има више алтернативних верзија, свака са различитим фреквентним одзивом. Ово омогућава кориснику да изабере верзију која најбоље одговара њиховим потребама.
Одабир правог фреквентног одзива за ваше потребе
Дакле, шта је боље: раван или обликован фреквентни одзив? Одговор је, зависи од ваших специфичних потреба. Ево неколико ствари које треба узети у обзир када бирате микрофон:
- Ако желите микрофон који прецизно репродукује звук извора, раван фреквентни одзив је прави начин.
- Ако снимате у просторији са лошом акустиком, микрофон са уобличеним фреквентним одзивом може помоћи да се то надокнади.
- Ако снимате одређени инструмент или звук, микрофон са обликованим фреквентним одзивом који наглашава фреквенције тог инструмента или звука може побољшати резултујући звук.
Такође је вредно напоменути да неки микрофони, као што је чувени Неуманн У87, имају благо појачан високофреквентни одзив. Ово може резултирати светлијим, детаљнијим звуком, али такође може довести до више буке и захтева пажљиву обраду.
Примене фреквентног одзива
Фреквенцијски одзив аудио система је важан фактор у пројектовању аудио опреме. Инжењери морају да обезбеде да систем може да репродукује жељени опсег звучних фреквенција са довољном тачношћу и верношћу. Ово захтева раван фреквенцијски одзив са уском толеранцијом, што значи да систем не би требало да пригуши или наглашава било коју одређену фреквенцију. Да би то постигли, инжењери могу користити комбинацију аналогних и дигиталних филтера, у зависности од специфичних захтева система.
Мерење и анализа сигнала
Фреквенцијски одзив је такође важан у мерењу и анализи сигнала у електронским системима. Инжењери користе криве фреквенцијског одзива да би показали колико добро систем репродукује или пригушује различите фреквенције. Ове информације су кључне за пројектовање и тестирање електронских компоненти, као што су појачала, микрофони и филтери. Анализом фреквенцијског одзива система, инжењери могу израчунати коначни импулсни одзив (ФИР) система, што им омогућава да компензују било који произвољни фреквентни одзив.
Комуникације и бежични системи
Фреквенцијски одзив је такође важан у комуникацијама и бежичним системима, као што су радио, видео и комутациони системи. Инжењери користе криве фреквенцијског одзива да укажу на опсег фреквенција које систем може да емитује или прима. Ове информације су кључне за пројектовање и тестирање антена и коаксијалних каблова. У бежичним системима, инжењери такође треба да узму у обзир инфразвучне фреквенције које могу бити узроковане земљотресима или сигналима електроенцефалографије (ЕЕГ).
Захтеви за наглашавање и слабљење
У неким апликацијама, као што је репродукција звука или разумљивост говора, може бити пожељан обликовани фреквентни одзив. На пример, одређена врста музике може захтевати већи нагласак на бас фреквенцијама, док систем за разумљивост говора може захтевати већи нагласак на фреквенцијама средњег тона. У овим случајевима, инжењери могу користити филтере да обликују фреквенцијски одзив система како би испунили специфичне захтеве. Међутим, важно је осигурати да обликовани одговор не резултира лошом верношћу или разумљивошћу.
Заштита и обавештавање
Фреквенцијски одзив је такође важан у заштити електронских компоненти од оштећења. На пример, звучник може имати фреквентни одзив који се протеже изван звучног опсега, што може оштетити звучник ако се покреће сигналом који садржи инфразвучне или ултразвучне фреквенције. Да би то спречили, инжењери могу користити филтере да ограниче фреквентни одзив улазног сигнала. Поред тога, фреквентни одзив се може користити за обавештавање корисника о потенцијалним проблемима у систему. На пример, изненадна промена фреквенцијског одзива система може указивати на неисправну компоненту или лабаву везу.
Zakljucak
Дакле, фреквенцијски одзив је мера колико добро звучник или део аудио опреме репродукује различите фреквенције. То је кључни фактор при одабиру праве опреме за звук који желите да постигнете.
Дакле, сада знате шта је фреквенцијски одзив и како га мерити. Надам се да је овај водич одговорио на сва ваша питања и помогао вам да сазнате више о овом важном аспекту аудио опреме.
Ја сам Јоост Нусселдер, оснивач Неаере и продавач садржаја, тата и волим да испробавам нову опрему са гитаром у срцу моје страсти, и заједно са својим тимом, стварам детаљне чланке на блогу од 2020. да помогне верним читаоцима саветима за снимање и гитару.
