программно-аппаратный комплекс для тестов, анализа и генерации отчетов измерений аудиооборудования
главная | новости | on-line калькуляторы | on-line подбор по параметрам | отчеты измерений | F.A.Q. | форум | О RAA

F.A.Q. / Наушники / Характеристики

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ)

Амплитудно-частотная характеристика наушников (АЧХ/ frequency response) - это зависимость уровня звукового давления от частоты воспроизводимого гармонического сигнала на выходе наушников.

Амплитудно-частотная характеристика показывает баланс громкости частот (тональный баланс) аналогично настройке эквалайзера, включенной для наушников или АС с «ровной АЧХ».

Частотные диапазоны


Частотный диапазон делится на низкие, средние и высокие частоты.

Общепринятые наименования частотных диапазонов
20 - 40 Гц
Low Bass
Нижний бас
40 - 80 Гц
Mid Bass
Мидбас
80 - 160 Гц
Upper Bass
Верхний бас
160 - 320 Гц
Lower Midrange
Нижняя середина
320 - 640 Гц
Middle Midrange
Центральный диапазон средних частот
640 Гц - 1.28 кГц
Upper Midrange
Верхняя середина
1.28 - 2.56 кГц
Lower Treble
Нижние высокие
2.56 - 5.12 кГц
Middele Treble
Средние высокие
5.12 - 10.2 кГц
Upper Treble
Верхние высокие
10.2 - 20.4 кГц
Top Octave
Верхняя октава


Диапазон частот, в котором частота верхней границы вдвое больше нижней, называется октавой. Октавами являются к примеру частотные диапазоны: 20 ~ 40 Гц, 250 ~ 500 Гц, 3 ~ 6 кГц.



Частотный диапазон - характеристика

В технических характеристиках многие производители указывают частотный диапазон для наушников. Считается, что в пределах этого диапазона наушники воспроизводят все заявленные частоты. Некоторые пользователи неверно предполагают, что за пределами этого диапазона наушники ничего не воспроизводят. На самом деле частотный диапазон показывает те частоты, которые уверенно воспроизводятся наушниками, а за рамками этого диапазона остальные частоты воспроизводятся тише.

Формально при определении частотного диапазона мы должны фиксировать крайние точки при определенном отклонении от среднего значения. При публикации частотного диапазона в обязательном порядке надо указать значение отклонения. Справа на графике определено два частотных диапазона и они оба верные.

Частотные диапазоны:
19-13700 Гц -6 дБ
8.5-26600 Гц -12 дБ
Методы измерений для наушников сильно отличаются от методов измерений акустических систем (колонок). Паспортные параметры для акустических систем предполагают, что они верны для измерений в безэховой камере или открытом пространстве, где нет эха от стен. Наушники всегда измеряются на стенде, где АЧХ напрямую зависит от его конструкции. Формально, производитель при указании частотного диапазона должен указать отклонение и дополнительно сам стенд.

Так как АЧХ у стендов разные, то и частотные диапазоны аналогично напрямую несовместимы между собой. Сравнивать между собой частотные диапазоны можно только от одного стенда.

Тем не менее, все стандарты рекомендуют использовать здравый смысл и несмотря на использование разных стендов стараться получать более-менее сопоставимые данные. Там, где производитель предполагает возможность сравнения, для своего стенд к измеренной АЧХ производитель добавляет настройку EQ (HRTF функцию) или свои значения отклонений для получения «универсально-стандартного» частотного диапазона.

Мы проанализировали наушники разных производителей (преимущественно авторитетных) и сравнили паспортные частотные диапазоны с нашими графиками. Мы получили общие закономерности для большей части проанализированных моделей.


Нередко производители манипулируют данными. Для недорогих моделей указывают узкий диапазон, а для дорогих - широкий, применяя разные критерии определения частотного диапазона и разумеется никак не указывая это в характеристиках.


Иногда производители приводят частотный диапазон не по отношению к спаду АЧХ, а такой диапазон, в котором по мнению производителя наушники хорошо играют. Т.е. определение диапазона субьективно, без участия инструментального анализа.


Все технические характеристики для наушников являются необязательными и каждый производитель сам решает, какие характеристики и в каком виде он может указать в документации на свой продукт.




Нижняя частота воспроизведения
По нижней частоте воспроизведения разброс значений достаточно высок, от -6 до -20 дБ. Низкочастотный диапазон ниже 10 Гц очень капризен к вибрациям, внешнему шуму и посадке наушников. Если у наушников спад в сторону 10 Гц небольшой, нижняя частота может быть назначена как 5 Гц. Если же спад в низкочастотной области вполне заметен, то его стоит определить по уровню -12 дБ.

Хотя некоторые модели наушников намекают на уверенное воспроизведение до 1 Гц, в реальности уже на небольшом уровне громкости динамику может не хватить запаса хода при воспроизведении инфразвука. Таким образом, ограничение по нижней частоте определяют не по спаду АЧХ, а по физическим возможностям динамика и у моделей с пологим и длительным спадом АЧХ нижняя граница может достигать 5 Гц (из-за низкой амплитуды динамик не захрипит на этой частоте на средней громкости), а у моделей с высокой отдачей баса и отсутствием спада на АЧХ - всего 20 Гц.
Верхняя частота воспроизведения
При отклонении вниз от общего уровня при на -15 ~ -20 дБ мы получили близкие значения указанных производителями границ верхних частот. Если бы мы использовали дополнительную эквализацию в виде общего подъема высокочастотного диапазона, то отклонение вниз могло бы соответствовать например -3 или -6 дБ. При отсутствии единого жесткого стандарта для измерений наушников каждый производитель или тестовая лаборатория сами принимают решение о применении эквализации при публикации АЧХ. Таким образом, если ориентироваться на графики, то верхнюю частоту воспроизведения можно определять по уровню -18 дБ.

Необходимость определения частотного диапазона

Так как ширина частотного диапазона не является прямым показателем качества и не несет данных о характере звучания наушников, то мы не вычисляем частотный диапазон в отчетах измерений. При желании, по графикам любой пользователь может определить частотные диапазоны по своим критериям полосе частот от 10 Гц до 45 кГц для моделей, протестированных в широком диапазоне частот.
В тех случаях, когда есть необходимость вычислить частотный диапазон для сравнения с паспортными параметрами наушников разных компаний без указания типа стенда и величины отклонения, мы руководствуемся отклонениями до -12 дБ для нижней частоты и -18 дБ для верхней по графикам со стенда HDM-X.
 

Мы открываем свое присутствие в социальных сетях

Жизнь проекта RAA не ограничена только измерениями. Для информирования о разных событиях мы открываем свое присутствие в социальных сетях, где вы можете быть в курсе всех наших новостей. Например, вы можете ознакомится с фотографиями с выставки High End 2017 Munich в фотоальбомах в vk и facebook.

Это была интересная выставка, на которой удалось пообщаться с большим количеством производителей. Очень многие производители выразили желание сотрудничать и отправлять новинки в тестовую лабораторию для технических измерений. Некоторые продукты были получены сразу на выставке и их измерения уже попали в базу отчетов: Shanling M2s, Enigma Acoustics & Lotoo Dharma D200 и Lotoo PAW Pico.

Будьте с нами и следите за новыми тестами!





 




отчеты измерений