Helisüsteemide tehnilistes spetsifikatsioonides mainitakse sageli „sagedusvahemikku” ja „sagedusreaktsiooni”{0}}ja mõnikord segatakse. Need kaks parameetrit näitavad aga süsteemi jõudluse erinevaid põhimõõtmeid, määrates ühiselt heli taasesituse täielikkuse ja täpsuse. Nende erinevuste ja vastastikuste suhete sügav mõistmine on oluline helikvaliteedi hindamiseks ja soovitud akustiliste tulemuste saavutamiseks.
I. Sagedusvahemik: heli "spektri laius".
Definitsioon:
Viitab intervallile madalaima ja kõrgeima sageduse vahel, mida helisüsteem (kõlarid, võimendid või kogu signaaliahel) suudab tõhusalt taasesitada. Tavaliselt väljendatakse hertsides (Hz), nt "50 Hz–20 kHz (±3 dB)."
Tähtsus:
- Spektri täielikkus:Määrab, kas süsteem suudab täielikult taasesitada kõiki muusika või heliefektide sageduskomponente. Madalate sageduste puudumine (nt alla 80 Hz) nõrgendab trummide ja bassi mõju ja alust; Kõrgete sageduste puudumine (nt üle 15 kHz) vähendab taldrikute, kolmnurkade jne sära ja õhulisust ning hägustab hääle siblimist.
- Kuulmistaju alus:Lai sagedusvahemik on rikkaliku, suurejoonelise ja üksikasjaliku heli aluse. See määrab kindlaks helienergia jaotuse piirid.
Tõlgendamise lõksud:
- "Alasti andmete" petmine:Eraldiseisev silt nagu "Sagedusvahemik: 20Hz–20kHz" on mõttetu. Võti on seotud tolerants (±X dB, nt ±3 dB). Vahemiku väärtused ilma tolerantsi spetsifikatsioonideta võivad olla väga ebausaldusväärsed (nt väidetava vahemiku saavutamine ainult –10 dB juures).
- Tolerantsus on kriitiline:±3 dB on laialdaselt tunnustatud tööstusstandard, mis näitab suhteliselt sujuvaid väljundtasemete muutusi sageduste vahel selles vahemikus. Standardid, nagu ±6 dB või leebemad, võivad põhjustada kuuldavalt olulisi kõikumisi.
Sagedusvastus: heli "spektri täpsus".
Definitsioon:Viitab helisüsteemi väljundhelirõhu taseme (helitugevuse) kõikumisele selle töösagedusvahemikus vastusena erinevatele sisendsagedustele. Ideaalne olek on tasane horisontaaljoon (võrdne helitugevus kõigil sagedustel). Tegelikkuses avaldub see tippude ja langustega kõverana.
Tähtsus:
Tonaalse täpsuse ja tasakaalu tuum: määrab otse, kas heli taasesitus on "autentne". Reageerimiskõvera tipud või langused näitavad teatud sageduste ületähtsutamist (tipud) või nõrgenemist (langused), põhjustades toonide moonutusi. Näiteks:
Keskmine-bassiküür (100–300 Hz): mudane, summutatud, äge ("kastiline" heli).
Ülemine-keskvahemik (2–5 kHz): karm, läbistav, väsitav ("metalliline" heli).
Kõrge{0}}sageduse enneaegne veeremine-: tuhm, detailide ja ruumitaju puudumine.
Mõju helilavale ja kujutisele:Mitte-tasane reaktsioon, eriti ebakorrapärasused keskmistel- kuni-kõrgetel sagedustel, mõjutavad helipildi selgust ja helilava stabiilsust.
Mõõtmine ja tõlgendamine:
- Sujuvus:Lamedam kõver väiksemate kõikumistega (mõistliku tolerantsi piires, nagu ±3 dB) näitab üldiselt täpsemat ja tasakaalustatud tonaalsust.
- Mõõtmistingimused:Peab määrama tingimused (nt on-telje vastus, off-telje reaktsioon, kajavaba kamber, ruumikeskkond, mõõtmiskaugus, keskmistamismeetod). Kõverad erinevad erinevates tingimustes oluliselt. Anechoic on-teljel vastus on põhistandard.
- Kose krunt:Kombineerib aja{0}}domeeni vaibumisomadused (nt resonants, helinad) sagedusreaktsiooniga, mis on madala-sageduse selguse hindamisel ülioluline.
Sagedusvahemiku ja sagedusvastuse vastastikune mõju
Vahemik on alus, vastus on kvaliteet:
Lai sagedusvahemik annab jõudluse "lava", samal ajal kui tasane sagedusreaktsioon tagab, et "esitus" sellel laval on täpne ja truu. Laia ulatusega, kuid ebaühtlase reaktsiooniga süsteem võib katta spektri, kuid heli on tõsiselt moonutatud; tasase reaktsiooniga, kuid kitsa ulatusega süsteem võib olla täpne, kuid sellel puudub kriitiline sagedusteave.
Vahemiku määratlus sõltub reageerimise taluvusest:
Nagu varem märgitud, sõltuvad sagedusvahemiku piirid otseselt valitud tolerantsistandardist (±X dB). Rangemate tolerantside (nt ±1 dB) tulemuseks on tavaliselt kitsam reklaamitav sagedusvahemik.
Prioriteedid rakenduste lõikes:
- Hi-Hi-Hi-Fi muusika taasesitus ja stuudio jälgimine: mõlemad on kriitilise tähtsusega. Täpse taasesituse saavutamiseks püüdke saavutada laia ulatust (20 Hz–20 kHz lähedal või katvalt) ja äärmiselt ühtlast vastust (±3 dB või parem).
- Reaalajas heli tugevdamine (PA): tagades põhilise katvuse (eriti hääle selguse huvides kesksagedus), pööratakse suuremat rõhku suure võimsusega reageerimise juhitavusele (vältides tugevat tagasisidet või spetsiifilise -sagedusega ulgumist). Ohverdada võib absoluutse pikenemise või tasasuse äärmuslikel madalatel/kõrgematel kohtadel. Konkreetsete alade (nt pika{5}}viskeprojektsiooni) katmine nõuab head off{6}}telje reaktsiooni.
- Kodukino bassiefektid: subwooferid eelistavad tugevalt madala-sageduse laiendust ja energiat (sagedusvahemik), nõudes kõrgeid standardeid sügavate bassi tasasuse ja moonutuste juhtimise osas (nt 20–80 Hz). Keskmised/kõrged sagedused on ebaolulised (käsitlevad põhikõlarid).
- Kõne tugevdamine: tuum tagab selguse, arusaadavuse ja tasase vastuse esmases häälevahemikus (~300Hz – 4kHz). Nõuded äärmuslikele madalatele/kõrgematele kohtadele on minimaalsed.
Järeldus
Sagedusvahemik määrab spektripiirid, milleni audiosüsteem võib jõuda, moodustades heli terviklikkuse aluse. Sageduskarakteristik kirjeldab täpsust, millega süsteem selles raamistikus iga sageduskomponenti taasesitab, olles heli täpsuse ja tasakaalu põhimõõdik. Need kaks parameetrit täiendavad üksteist ja on hädavajalikud. Nende määratluste, mõõtmismeetodite, olemusliku seose ja erinevate rakenduste (nt hi{5}}hifi jälgimine, otseheli, kodukino, kõnesüsteemid) mõistmine on helisüsteemi jõudluse teadusliku hindamise ning süsteemi ratsionaalse kavandamise ja optimeerimise nurgakivi. Ainult neid põhispetsifikatsioone koos uurides saab tõeliselt aru helisüsteemi võimest heli olemust tõetruult reprodutseerida.
