Az audiorendszerek műszaki specifikációi között gyakran szerepel a „frekvencia-tartomány” és a „frekvencia-válasz” kifejezés,{0}}és néha összekeverik. Ez a két paraméter azonban a rendszer teljesítményének különböző alapvető dimenzióit tárja fel, amelyek együttesen határozzák meg a hangvisszaadás teljességét és pontosságát. Különbségük és kapcsolataik mély megértése elengedhetetlen a hangminőség értékeléséhez és a kívánt akusztikai eredmények eléréséhez.
I. Frekvencia tartomány: A hang "spektrális szélessége".
Meghatározás:
A legalacsonyabb és legmagasabb frekvenciák közötti intervallumra utal, amelyet az audiorendszer (hangszórók, erősítők vagy a teljes jellánc) hatékonyan képes reprodukálni. Jellemzően Hertzben (Hz) fejezik ki, pl. "50Hz–20kHz (±3dB)."
Fontosság:
- Spektrális teljesség:Meghatározza, hogy a rendszer képes-e teljes mértékben reprodukálni a zene vagy a hangeffektusok összes frekvenciakomponensét. Az alacsony frekvenciák hiánya (pl. 80 Hz alatt) gyengíti a dob és a basszus hatását és alapját; a magas frekvenciák hiánya (pl. 15 kHz felett) csökkenti a cintányérok, háromszögek stb. fényességét és légiességét, és elhomályosítja az énekhangot.
- Az auditív észlelés alapjai:A széles frekvenciatartomány képezi a gazdag, nagyszerű és részletgazdag hangzás alapját. Meghatározza a hangenergia-eloszlás határait.
Az értelmezés buktatói:
- A "meztelen adatok" megtévesztése:Az olyan önálló címke, mint a „Frekvenciatartomány: 20Hz–20kHz”, értelmetlen. A kulcs a kapcsolódó tűrés (±X dB, pl. ±3 dB). A tűrésmeghatározások nélküli tartományértékek nagyon megbízhatatlanok lehetnek (pl. az igényelt tartomány elérése csak -10 dB-nél).
- A tolerancia kritikus:A ±3 dB egy széles körben elfogadott iparági szabvány, amely viszonylag egyenletes kimeneti szint ingadozást jelez a frekvenciák között ezen a tartományon belül. Az olyan szabványok, mint a ±6 dB vagy lazább, hallhatóan jelentős ingadozásokat eredményezhetnek.
Frekvenciaválasz: A hang "spektrális pontossága".
Meghatározás:Az audiorendszer kimeneti hangnyomásszintjének (hangerejének) változására utal a működési frekvencia tartományban a különböző bemeneti frekvenciák hatására. Az ideális állapot egy lapos vízszintes vonal (egyenlő hangerő minden frekvencián). A valóságban görbeként jelenik meg csúcsokkal és süllyedésekkel.
Fontosság:
Tonális pontosság és egyensúly magja: Közvetlenül meghatározza, hogy a hangvisszaadás „autentikus-e”. A válaszgörbe csúcsai vagy süllyedése bizonyos frekvenciák túlhangsúlyozását (csúcsok) vagy csillapítását (dips) jelzi, ami tónustorzulást okoz. Például:
Közép-basszuspúp (100–300 Hz): sáros, tompa, dús ("dobozos" hang).
Felső-középső csúcs (2–5 kHz): durva, átható, fárasztó ("fémes" hang).
Idő előtti magas-frekvenciás gurulás-kikapcsolása: Tompa, hiányos a részletek és a térérzék.
Hangszínpad és képalkotás hatásai:A nem-lapos válasz, különösen a közép-- és a-magas frekvenciák egyenetlenségei befolyásolják a hangkép tisztaságát és a hangszíntér stabilitását.
Mérés és értelmezés:
- Simaság:A laposabb görbe kisebb ingadozásokkal (ésszerű tűréshatáron belül, például ±3 dB) általában pontosabb és kiegyensúlyozottabb hangszínt jelez.
- Mérési feltételek:Meg kell adnia a feltételeket (pl. a -tengelyre adott válasz, az off-tengely válasza, visszhangtalan kamra, szobakörnyezet, mérési távolság, átlagolási módszer). A görbék jelentősen eltérnek a különböző körülmények között. A visszhangos on-tengelyre adott válasz az alapvető szabvány.
- Vízesés telek:Egyesíti az idő{0}}domain csillapítási jellemzőit (pl. rezonanciákat, csengetést) a frekvenciaválaszokkal, ami elengedhetetlen az alacsony-frekvencia tisztaságának értékeléséhez.
A frekvenciatartomány és a frekvenciaválasz közötti kölcsönhatás
A tartomány az alap, a válasz a minőség:
A széles frekvenciatartomány biztosítja a „színpadot” a teljesítményhez, míg a lapos frekvenciamenet biztosítja, hogy az adott színpadon a „teljesítmény” pontos és hű legyen. Egy széles tartományú, de egyenetlen válaszjelű rendszer lefedheti a spektrumot, de a hang erősen torzulhat; lapos válaszjelű, de szűk tartományú rendszer lehet pontos, de hiányzik a kritikus frekvencia információ.
A tartomány meghatározása a választűréstől függ:
Mint korábban említettük, a frekvenciatartomány határai közvetlenül függenek a választott tűrésszabványtól (±X dB). A szigorúbb tűréshatárok (pl. ±1 dB) általában szűkebb hirdetett frekvenciatartományt eredményeznek.
Prioritások az alkalmazások között:
- Hi-Hi-Fi zenelejátszás és stúdiófigyelés: Mindkettő kritikus fontosságú. Cél a széles tartomány (20 Hz–20 kHz közeli vagy azt lefedő) és a rendkívül lapos válasz (±3 dB vagy jobb) a precíz reprodukció érdekében.
- Élő hangerősítés (PA): Miközben biztosítja az alapvető lefedettséget (különösen a középtartományt a hangtisztaság érdekében), nagyobb hangsúlyt fektet a válaszok nagy teljesítményű szabályozhatóságára (elkerülve az erős visszacsatolást vagy a specifikus -frekvenciás üvöltözést). Az abszolút kinyúlás vagy laposság szélsőséges mélypontokon/magasságokon feláldozható. Adott területek lefedése (pl. hosszú-vetítés) jó off-tengelyreakciót igényel.
- Házimozi mélyhangeffektusok: A mélysugárzók kiemelten kezelik az alacsony-frekvencia-kiterjesztést és az energiát (frekvencia-tartomány), magas színvonalat követelve meg a mély mélyhangok egyenletessége és torzítása terén (pl. 20–80 Hz). A közepes/magas frekvenciák irrelevánsak (a fő hangszórók kezelik).
- Beszéderősítés: A mag biztosítja a tisztaságot, az érthetőséget és a lapos válaszadást az elsődleges hangtartományon belül (~300Hz – 4kHz). Az extrém mélypontokra/magasságra vonatkozó követelmények minimálisak.
Következtetés
A frekvenciatartomány határozza meg azokat a spektrális határokat, amelyeket az audiorendszer elérhet, és a hang teljességének alapját képezi. A frekvenciaválasz azt a pontosságot mutatja, amellyel a rendszer reprodukálja az egyes frekvenciakomponenseket az adott kereten belül, ami a hanghűség és az egyensúly alapvető mérőszámaként szolgál. Ez a két paraméter kiegészíti egymást és nélkülözhetetlen. Meghatározásuk, mérési módszereik, lényegi kapcsolatuk és az egyes alkalmazásokonkénti eltérő prioritások megértése (pl. hi{5}}hifi figyelés, élő hang, házimozi, beszédrendszerek) az audiorendszer teljesítményének tudományos értékelésének, valamint a rendszer ésszerű tervezésének és optimalizálásának sarokköve. Csak ezen alapvető specifikációk együttes vizsgálatával lehet igazán felismerni az audiorendszer azon képességét, hogy hűen reprodukálja a hang lényegét.
