Что такое ачх в звуке

АЧХ в акустике: что это такое

АЧХ — это график, отображающий изменение амплитуды звуковых частот в зависимости от их частоты. Другими словами, это график, который показывает, как звучит устройство в зависимости от того, какие частоты проходят через его акустические каналы.

04 февраля 2024

Сравнивать графики АЧХ разных производителей некорректно, так как каждый измеряет частотный отклик по-своему. Измерения, выполненные энтузиастами и ресурсами по аудиотехнике, могут быть более полезны, так как они часто делятся методами измерения. Также можно использовать видео на YouTube, где сравниваются записи звучания для получения общего представления о звуке и балансе тембров.

АЧХ в акустической системе: влияние на звук

В контексте аудио и видео технологий, АЧХ определяет не только качество и характер звука, но также и направление распространения звука в пространстве. Она является ключевым параметром при проектировании и настройке акустических систем. Результат, который мы получаем после того, как музыкальная композиция проходит через акустическую систему, зависит от многих факторов, включая форму и размеры помещения, мебель, громкость и расположение акустических систем, и т.д.

Для создания качественной акустической системы, необходимо учитывать характеристики ее АЧХ. Например, при использовании внутренних динамиков в телефоне, производитель может пожертвовать качеством звука, чтобы снизить стоимость производства, а когда дело доходит до профессиональных студий записи, характеристики АЧХ являются одним из самых значимых факторов в борьбе за качество записи и воспроизведения звука.

☝ Обратимся к музыкальной культуре , где АЧХ важна не менее, чем в акустике. В зависимости от музыкального жанра, звуковой продукт должен звучать наиболее благозвучно и органично. Например, если говорить о музыке для кинофильмов, то звук должен звучать мощно и насыщенно, чтобы передать предназначенное эмоциональное настроение. В случаях прослушивания джазовой музыки, существенно важнее являются детали и локализация звука. При этом, очень важно правильно выбирать акустические системы, микрофоны, усилители, чтобы добиться наилучшего звука.

Измерение АЧХ: особенности

Для измерения частотно-амплитудной характеристики (АЧХ) необходимо подать на измерительный прибор ряд синусоид одинаковой амплитуды в пределах всего диапазона частот. Существуют специальные генераторы таких сигналов, однако записи можно найти на видеохостингах, таких как YouTube. Для получения графика АЧХ необходимо пропустить сигнал через колонку, расположенную в помещении с ровной АЧХ, и зафиксировать результат при помощи микрофона. При этом стоит учитывать, что весь аудиотракт для записи также должен иметь ровную АЧХ.

Для бытовых целей используют самый простой измерительный микрофон, установленный вплотную к динамику и подключенный к аудиокарте. Если колонка имеет несколько динамиков, каждый из них должен быть измерен отдельно. Компании, производящие акустическое оборудование высокой точности, используют роботизированные руки с микрофонами, установленными в безэховых камерах. Это позволяет быстро оценить частотный отклик на разных расстояниях и в различных плоскостях.

Измерение АЧХ наушников осуществляется при помощи специального манекена, который используется для записи бинаурального аудио. Модель имеет форму среднестатистической головы с ушными раковинами, в которых расположены микрофоны.

Измерение частотно-амплитудной характеристики усилителя или ресивера может быть выполнено при помощи динамика с идеально ровной АЧХ, либо с использованием эквивалента нагрузки, который подключается напрямую к аудиокарте. Без использования этого устройства, усилитель может перегреться и выйти из строя.

☝ Важно понимать , что АЧХ напрямую влияет на качество звука и может быть определена с точностью до децибела. Таким образом, калибровка аудиооборудования на основе измерения АЧХ является необходимой процедурой для достижения максимально точного звучания.

Знание АЧХ помогает выбрать правильное оборудование для конкретных условий, особенно если необходимо рассчитать работу акустической системы в определенном помещении с учетом его размеров и вида отделки. Для качественного озвучивания помещения необходимо учитывать релиеф и материалы, из которых изготовлены стены, потолок и другие поверхности.

☝ Одной из частых причин проблем с АЧХ является неправильная расстановка колонок. Часто происходит так, что колонки располагаются слишком близко к стенам или плохо выравнены по высоте. Также нередко случается, что колонки неправильно ориентированы относительно друг друга. Эти факторы могут значительно искажать звук и ухудшать качество АЧХ.

Как в АЧХ можно различить звук на слух?

На графике, который определяет тембральный баланс аудиоприбора, отображается амплитудно-частотная характеристика. В домашних колонках часто встречаются неровности в АЧХ, такие как горбы и провалы на конкретных участках, влияющие на качество звука.

Но насколько они заметны на слуху?

Когда речь идет о колонках, только студийные мониторы могут похвастаться ровной АЧХ. Тем не менее, даже у них наблюдаются небольшие отклонения, достигающие высоты от 2 до 5 дБ. Например, график АЧХ мониторов Adam T5V показан выше.

Разница в АЧХ от 2 до 5 дБ считается заметной на слух, но важно помнить о сглаживании. Обычно график АЧХ у студийных мониторов имеет некоторые холмы и провалы, которые напоминают кардиограмму, однако наши уши не могут заметить эти отличия. Поэтому многие программы для измерения АЧХ имеют функцию сглаживания, которая приводит график к форме, воспринимаемой человеческим ухом. Количество сглаживания измеряется в долях октавы, например:

— 1/12 октавы означает шаг в одну ноту.

Некоторые производители злоупотребляют функцией сглаживания, сглаживая график до целой октавы, чтобы он выглядел ровным, что по рыночным меркам является обманом. Многие аудиоприборы, даже если у них есть график АЧХ, не указывают используемое сглаживание. Поэтому энтузиасты и любители музыки часто измеряют АЧХ популярных аудиоустройств и обмениваются результатами измерений на форумах и в социальных сетях.

Как влияет однородность АЧХ на характер звучания

Для понимания звучания надо изучить, как разные частоты влияют на звук в графике АЧХ. Мы слышим низкие, средние и высокие частоты, каждая из которых делится на три части:

Бас:

• Саб-бас — 20-50 Гц, его не только слышно, но и чувствуешь на всем теле из-за большого количества энергии. Обычные колонки не могут воспроизводить эту частоту, нужен специальный сабвуфер.
• Мид-бас — 50-100 Гц — формирует основное звучание баса и бочки, обеспечивая главное давление и качество звука.
• Верхний бас — 100-200 Гц — содержит верхние гармоники бас-гитары и ударной установки, отвечающие за ясность их звучания.

Средние частоты:

• Диапазон 200-400 Гц относится к нижней середине, здесь слышны перегруженные гитары в рок-музыке, синтезаторы в электронной музыке, а также мужской вокал и звуки рабочего барабана.
• Прозванная коробочной, середина от 400 до 800 Гц обладает неприятным звучанием, поэтому часто обрезается эквалайзером, но здесь расположены фундаментальные гармоники женского вокала и высоких инструментов (скрипки, флейты).
• Верхняя середина — 800-2000 Гц — важна для читаемости и насыщенности инструментов и самого вокала, тут находятся основные гармоники синтезаторов и основное звучание электрогитар.

Высокие частоты:

Частоты в музыке играют важную роль. Диапазон от 2 до 5 кГц обеспечивает близость звука инструментов к слушателю. Если этот диапазон недостаточен, звучание становится неудовлетворительным.

• Для яркости звучания важен диапазон 5-10 кГц. Если он отсутствует, звук может показаться скучным или плоским.
• Прозрачность обеспечивается всем, что находится в диапазоне свыше 10 кГц. Это особенно важно для тарелок, струнных инструментов и женского вокала.
• Суммарно: Частотный диапазон в музыке важен для близости звучания, яркости и прозрачности. Диапазон от 2 до 5 кГц важен для близости инструментов к слушателю, отсутствие звуков в диапазоне 5-10 кГц ведет к скучному звучанию, а все что выше 10 кГц обеспечивает прозрачность, особенно для тарелок, струнных инструментов и женского вокала.

Информация позволяет определить особенности звучания акустики на основе ее частотной характеристики. Например:

• Обычным является наличие подъема на частоте около 100 Гц, что делает бас более чувствительным.
• Часто встречается подъем на частоте около 5 кГц, чтобы сделать вокал и инструменты более выразительными и четкими.
• Подъем высоких частот около 10 кГц создает звучание более открытое и воздушное.
• Если в диапазоне от 3 до 6 кГц наблюдается падение, это может не подойти для любителей жесткой музыки, так как гитары и жесткий мужской вокал будут звучать нечеткими.
• Когда на графике идет падение на частотах 400-800 Гц, для большинства жанров музыки это не является критичным, но для женского вокала в стилях, таких как джаз, это может быть даже неприемлемо.

Факторы влияющие на АЧХ?

Успешное звучание аудиотехники и колонок в помещении может зависеть от расположения оборудования и выбора производителей и звукорежиссеров, которые могут подкрасить звук для создания более приятного восприятия. Однако, проводить сведение музыки на колонках с неидеальным откликом может быть бесполезным, а успешное звучание на определенной аппаратуре не гарантирует его на другом оборудовании. Отклик динамических микрофонов и гитарных усилителей также может влиять на достижение желаемого звучания. В одной из наших статей мы подробно расписали влияние расположение акустики на качество звука.

Факторы формирования АЧХ

АЧХ — это амплитудно-частотная характеристика, которая показывает зависимость амплитуды сигнала от частоты в заданном диапазоне. Факторы, которые формируют эту характеристику, могут быть разными, но наиболее значимые из них – это параметры и свойства сигнала, передаточные характеристики системы передачи, а также наличие шумов.

Кривая Хармана

Кривая Хармана – это график, показывающий зависимость частоты счетных событий от их интенсивности. Она названа в честь американского математика Альберта Хармана, он же впервые предложил ее в 1943 году.

График имеет форму буквы U и состоит из двух частей: возрастающей и убывающей. В начале интенсивность он растет, а частота событий увеличивается. Однако, при некотором значении, частота перестает расти и начинает убывать, хотя интенсивность остается высокой. Этот эффект называется насыщением.

Кривая Хармана имеет много применений. Она используется в оценке качества звукозаписи, измерении атомной эмиссии и во многих других областях. Чтобы достичь максимальной частоты событий, кривая также может помочь в планировании экспериментов или в определении оптимального уровня интенсивности.

Как добиться равномерности в АЧХ

Даже новые звукозаписывающие студии могут иметь проблему с неровной АЧХ, но не всем известно что ее можно исправить, используя различные решения:

• акустические панели;
• басовые ловушки;
• диффузоры и поглотители.

Хотя эти методы могут немного устранить неровности, они не смогут полностью решить эту проблему.

Если ни устройства, ни программы не помогают улучшить качество звука, нужно разобраться в причинах проблемы. Возможно, дело в качестве записи или в неправильном использовании оборудования. Не стоит откладывать в долгий ящик, обратитесь к специалистам.

☝ Но не только техника влияет на звук , но и комната, в которой происходит воспроизведение звука, также имеет значение. Расположение динамиков и использование акустических панелей могут улучшить акустику. Кроме того, шумы и другие внешние факторы могут влиять на качество звука. Обязательно убедитесь, что комната, в которой происходит воспроизведение звука, тихая и спокойная.

Конечно, правильный выбор и настройка оборудования — лучший способ улучшить качество звука. При выборе акустической системы или наушников необходимо учитывать их особенности и характеристики, чтобы они соответствовали вашим потребностям и желаниям. Кроме того, настройка усилителя и эквалайзера может также улучшить звук.

В итоге, уделите внимание всем аспектам, связанными с выбором оборудования, его настройкой, расположением в комнате и использованием программных средств, если это необходимо, чтобы получить наилучший звук и наслаждаться прослушиванием музыки или других звуковых материалов. Соблюдайте все эти рекомендации, и вы сможете получить максимальный комфорт и удовольствие от прослушивания звуков.

Заключение темы АЧХ

АЧХ — это один из наиболее важных параметров в аудио, который влияет на качество звука в любой звуковой системе. Калибровка аудиооборудования на основе измерения АЧХ является необходимой процедурой для достижения максимально точного звучания. Понимание АЧХ позволяет выбрать правильное оборудование для конкретных условий и обеспечить наилучшее звучание на выходе.

Амплитудно-частотная характеристика наушников (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

Ширина частотного диапазона

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.

Материал подготовлен Романом Кузнецовым.

Графики в отчетах протестированных продуктов на сайте RAA не всем понятны. Общие описания характеристик в интернете зачастую составлены SEO-копирайтерами, перепечатывающие информацию со справочников и учебников. При таком теоретическом подходе данные существенно искажаются или являются излишне поверхностными. В этом разделе F.A.Q. характеристики рассматриваются с практической точки зрения.

Кузнецов Роман
Основатель RAA

АЧХ в акустике: что это такое и как влияет на звук

Пожалуй, каждый интересовался графиком АЧХ своих новеньких колонок или наушников. Но что он дает на самом деле? Как его правильно читать и как им пользоваться? Что на него влияет, как его измерить самостоятельно и нужно ли добиваться идеально ровной АЧХ? Об этом ниже.

Что такое АЧХ, как его измеряют

Амплитудно-частотная характеристика в аудиотехнике говорит о том, какую громкость выдаст девайс на каждой из частот слышимого спектра — от 20 Гц до 20 кГц. В английском языке используют термин frequency response — частотный отклик. Визуально он представляется в виде графика, где на оси X расположен слышимый спектр частот в герцах, а на оси Y — громкость в децибелах. К примеру, на картинке выше изображен график АЧХ колонок Sony SS-CS5.

Чтобы измерить АЧХ, нужно «скормить» прибору набор синусоид одинаковой громкости по всему спектру. Есть специальные генераторы таких тестовых сигналов, впрочем, найти их в записи можно даже на ютубе. Если прогнать этот сигнал через колонку, расположенную в помещении с ровной АЧХ, и записать результат микрофоном (нужно ли говорить, что весь аудиотракт для записи должен обладать ровной АЧХ?), то получится тот самый график. Звучит страшно, но на деле все не так сложно — для бытовых целей достаточно самого простого измерительного микрофона, поставленного вплотную к динамику и подключенного к аудиокарте. Если динамиков в колонке несколько — каждый из них измеряется отдельно.

Производители акустики высокой верности измеряют АЧХ в безэховых камерах с помощью микрофонов, установленных на роботизированной руке. Она позволяет измерить частотный отклик на разных расстояниях и в разных плоскостях за секунды.

АЧХ наушников измеряется с помощью манекена, подобного тому, который используется для записи бинаурального аудио. Он представляет собой модель человеческой головы с ушными раковинами среднестатистической формы, в которых расположены микрофоны.

Частотный отклик усилителя или ресивера можно измерить либо с помощью динамика с идеально ровной АЧХ, либо в обход него — с помощью эквивалента нагрузки, который втыкается напрямую в аудиокарту (без нагрузки усилитель сгорит).

Какой разброс АЧХ считается ощутимым на слух

Полученный график расскажет о тембральном балансе аудиоприбора. Как правило, бытовые колонки не обладают ровной АЧХ. Горбы и пики на некоторых участках будут окрашивать звук.

Насколько это будет слышно? Если рассматривать на примере колонок, то относительно ровной АЧХ будут обладать лишь студийные мониторы. Относительно — потому, что отклонение от ровной линии у них может колебаться в пределах 2–5 Дб в ту или иную сторону. К примеру, на рисунке выше изображена АЧХ мониторов Adam T5V.

Исходя из этого можно заключить, что отчетливо слышными становятся горбы и провалы на АЧХ более 2–5 Дб. Но здесь нужно понимать одну важную вещь — это сглаживание. Обычно даже у студийных мониторов график АЧХ больше похож не на прямую ровную линию, а на кардиограмму с небольшими, но частыми холмами и впадинами. Однако человеческое ухо не слышит настолько детально, чтобы различить эти неровности. Поэтому программы, измеряющие АЧХ, обладают функцией сглаживания, чтобы привести график к тому виду, как его воспринимает человеческое ухо. Оно указывается в долях октавы — например, сглаживание в 1\12 октавы означает, что график будет с шагом в одну ноту.

Конечно, здесь производители аудиотехники видят для себя прекрасную лазейку для ухищрений — если сгладить слишком сильно, например, до целой октавы, то график будет обманчиво ровным. Даже если к колонкам прилагается график АЧХ, очень редко указывается, какое сглаживание было использовано. Поэтому энтузиасты часто измеряют АЧХ наиболее популярных аудиоприборов и делятся результатами на форумах и в соцсетях.

Как зависит характер звучания от равномерности АЧХ

Чтобы говорить подробнее о характере звучания, нужно разобраться, за что отвечают разные диапазоны частот на графике АЧХ. Весь слышимый спектр можно разделить на низкие, средние и высокие частоты. В свою очередь, каждый из этих диапазонов (довольно условно) тоже можно разделить на три части:

Бас:

• Саб-бас: 20–50 Гц. Эти частоты улавливаются не только ухом, но и всем телом — настолько в них много энергии. Чтобы услышать саб-бас, понадобится сабвуфер — бытовые колонки так низко не играют.
• Мид-бас: 50–100 Гц. Здесь находится основной тембр баса и бочки. Мид-бас дает основное давление и кач.
• Верхний бас: 100–200 Гц. Здесь располагаются верхние гармоники баса и пинок бочки, данные частоты отвечают за читаемость этих инструментов.

Средние частоты:

• Нижняя середина: 200–400 Гц. Тут находится панч перегруженных гитар в роке и синтезаторов в электронике, основные гармоники мужского вокала, пинок рабочего барабана.

Средние «коробочные» частоты: 400–800 Гц. Их называют коробочными, потому что они звучат очень картонно, как если засунуть голову в деревянный ящик и поговорить что-нибудь. Часто их вырезают эквалайзером из-за неприятного звучания. Однако здесь также могут располагаться фундаментальные гармоники женского вокала и некоторых высоких инструментов — скрипок, флейт и т.п.

Верхние частоты:

• Презенс: 2–5 кГц. Эти частоты отвечают, насколько близко к слушателю будут расположены инструменты. Если их убавить, то трек станет ватным, словно на колонку накинули одеяло.
• Яркость: 5–10 кГц. Яркость — исчерпывающее описание этого диапазона. Без него музыка будет звучать тускло, как через старое радио.
• Воздух: все, что выше 10 кГц. Отвечает за открытость и прозрачность звучания. Особенно касается тарелок барабанной установки, высокого женского вокала, скрипок и других высоких инструментов.

Эта информация поможет определить характер звучания акустики по ее АЧХ. К примеру:

• Обычным делом является горб в районе 100 Гц — это делает бас более напористым.
• Не менее часто можно встретить холм в районе 5 кГц, чтобы вокал и инструменты звучали ближе к слушателю и лучше читались.
• Подъем высоких в районе 10 кГц делает звучание более открытым и воздушным.
• Если же у девайса наблюдается спад в диапазоне 3–6 кГц, то он не подойдет любителям тяжелого рока, потому что гитары и грубый мужской вокал будут звучать зажато и неразборчиво.
• Если на графике есть завал в районе 400–800 Гц — для большинства жанров музыки в этом нет ничего страшного, но для какого-нибудь джаза с женским вокалом это может быть критично.

Идеально ровная АЧХ — это хорошо или плохо?

Короткий ответ — смотря для чего. К примеру, для сведения музыки звукорежиссеру нужна идеально ровная АЧХ колонок и наушников. Сводить музыку на колонках с кривой АЧХ не только сложно, но и бессмысленно — можно добиться неплохого звучания конкретно на этих колонках, но на любой другой акустике микс рассыпется и будет звучать совсем не так, как задумывалось.

Однако для большинства слушателей колонки с ровным частотным откликом будут звучать пресно, скучно и безлико. Обычно хочется, чтобы качало посильнее, чтобы инструменты словно выпрыгивали из динамиков, чтобы верха были мягкими и шелковистыми, середина — жирной и объемной, бас — глубоким и упругим. Это понимают и производители колонок, поэтому сознательно подкрашивают звучание своей аудиотехники (как на графике выше — заметны горбы на низких, средних и высоких частотах).

То же самое встречается и в профессиональной аудиотехнике. К примеру, если подключить гитарный усилитель к обычной колонке, то звук будет похож на пчелиный улей рядом с пилорамой. Однако динамик в гитарном кабинете обладает очень кривой АЧХ и работает как фильтр, убирая все неприятные пилящие частоты и оставляя только приятное уху рычание. То же и с микрофонами — многие культовые модели обладают кривой АЧХ. К примеру, Shure SM58 наделен горбами в районе 2–8 Гц, чтобы подчеркнуть частоты вокала.

Что влияет на АЧХ кроме параметров самой акустической системы

На АЧХ влияет куча вещей. Особенно ярко это иллюстрируют наушники. Частотный отклик наушников вообще никогда не бывает ровной линией. К примеру, АЧХ дефолтных студийных наушников для сведения музыки Sennheiser HD600 по идее должна быть ровной, но измерения демонстрируют существенные провалы и горбы.

Почему так? Во-первых, музыка прямо возле уха воспринимается по-иному, чем музыка вдалеке. Те же внутриканальные наушники нередко имеют спад в районе высоких частот, потому что на пути звука нет никаких преград, обеспечивающих натуральное снижение высоких частот. В итоге приходится снижать их искусственно.

Во-вторых, наши голова, ушная раковина и слуховой канал имеют свои АЧХ и резонансы, которые обостряются в закрытом объеме, формируемом ухом и наушниками.

Исследования в этой области привели к созданию кривой Хармана — графика АЧХ наушников, который слушатели находят наиболее приятным. Этот график обновлялся несколько раз, кроме того, он отличается для накладных (OE) и внутриканальных (IE) устройств.

Далеко не все производители учитывают кривую Хармана при создании наушников, однако АЧХ множества топовых моделей сильно ее напоминает. Пожалуй, самыми известными среди них будут AKG K361 и K371.

С колонками также нужно повозиться, чтобы услышать ровную отдачу по всем частотам. Да, студийные мониторы бывают довольно ровными по всему спектру, и влияние ушной раковины не настолько существенное, однако всю малину портит помещение.

К примеру, маленькая комната будет гудеть на низких частотах из-за комнатных мод — стоячих басовых волн, которые особенно любят скапливаться в углах. Габариты помещения, материалы стен и отделки, мебель, точка прослушивания и точки расположения самих колонок — все это вносит свою лепту в формирование частотного отклика.

Как добиться большей равномерности АЧХ

Даже большинство звукозаписывающих студий, построенных с нуля, имеют неровности в частотном отклике, которые корректируются с помощью акустических панелей, басовых ловушек, диффузоров и поглотителей различных конструкций. Несколько самых простых способов улучшить звук в комнате можно найти в этой статье, а здесь собраны более профессиональные методы. Но не стоит ждать многого — даже кубометры минваты способны лишь немного сгладить горбы и провалы, но кардинально ситуацию не изменят.

Если же ничего не помогает, тогда приходится править дело программными методами — с помощью эквалайзеров. В профессиональных студиях это отдельные приборы с цифровым интерфейсом, которые помещаются в цепи перед мониторами. Для хоум-студий есть VST-плагины с той же функцией.

В бытовых целях можно использовать программные эквалайзеры смартфонов, плееров и ПК. Главное, о чем нужно помнить при эквализации — лучше убавлять, чем прибавлять.

К эквалайзеру нужно относиться как к набору плохих усилителей — добавление громкости на определенной частоте добавит искажений.

Это справедливо даже для очень точных и прозрачных студийных эквалайзеров, чего уж говорить про дефолтные в смартфоне.

К примеру, если в наушниках не хватает баса — это можно трактовать как избыток средних и высоких частот. Лучше их чуть убавить, а потом добавить общей громкости, чем прибавлять непосредственно бас — так получится более чистый и приятный уху звук. И только если убавлением не получается достичь желаемого — тогда стоит аккуратно прибавить недостающие частоты. Из этого правила есть исключения — например, когда нужно компенсировать конкретный и ярко выраженный провал в узком диапазоне частот. Но даже в этом случае стоит действовать аккуратно и прибавлять по 1–2 Дб.

Заключение

График АЧХ позволяет понять общий тембральный баланс выбранного девайса и может стать отправной точкой для его коррекции эквалайзером. Однако сравнивать график АЧХ от одного производителя с графиком другого производителя будет некорректно, потому что каждый измеряет частотный отклик по-своему и никогда не сообщает, как именно. Куда большую пользу могут принести измерения, выполненные энтузиастами и ресурсами об аудиотехнике — как правило, они не стесняются рассказывать о методе измерений. Также на ютубе популярны сравнения записей звучания колонок и наушников, с помощью которых можно составить общее представление о тембральном балансе и характере звука.

Однако наилучшим измерительным прибором для рядового покупателя будут его собственные уши. Как уже говорилось выше, они, как и художественные вкусы, у всех разные. Прежде, чем покупать дорогие колонки или наушники, стоит послушать их в выставочном зале, либо найти владельца такого же девайса в Интернете.

Что такое амплитудно-частотная характеристика и как понять ее график

Просто о сложном: разбираемся, как читать АЧХ и какую полезную информацию она содержит.

ПОДЕЛИЛОСЬ
SAMESOUND в Телеграме
Подписывайтесь на SAMESOUND в Телеграме

Автор Дзен-канала iamhear Евгений Шведов рассказывает, что такое амплитудно-частотная характеристика, как выглядит кривая АЧХ и какую полезную информацию об аудиоаппаратуре она может сообщить. Подписывайтесь на iamhear в Яндекс.Дзене — там много всего интересного.

Чтобы представлять, как работает ваша аудиоаппаратура (и как она звучит), нужно уметь читать амплитудно-частотную характеристику или АЧХ. Этот параметр — базовая вещь, которую музыканты и слушатели зачастую не понимают, и своего рода краеугольный камень в аудиотехнологиях.

Сегодня я предлагаю разобраться, что такое амплитудно-частотная характеристика, а также посмотреть на примерах, как читать АЧХ и понять, какую информацию она может сообщить.

Амплитудно-частотная характеристика — это начало и конец всего, что связано с аудио. Любая аппаратура должна иметь частотную характеристику близкую к линейной, в противном случае она будет звучать неправильно. Если амплитудно-частотная характеристика плохая, то все остальные характеристики аппаратуры не имеют никакого значения.

Аппаратура с хорошей АЧХ правильно воспроизводит все низкие, средние и высокие частоты, в верных пропорциях. Именно это позволяет устройствам звучать богато и насыщенно, обладать тем самым Hi-End звуком.

Чем ровнее линия графика, тем лучше АЧХ используемой аппаратуры.

Теоретически человек слышит звук в диапазоне от 20 Гц (низкие частоты) и до 20 кГц (высокие частоты). Реальность же такова, что шансы услышать особо высокие звуки есть только у женщин, в то время как мужчины вряд ли услышат сигнал выше 13-14 кГц. Если при проверке слуха вы услышите сигнал в районе 18 кГц — вы счастливчик и можете этим хвастаться повсеместно, а со справкой — даже на официальных основаниях.

Амплитудно-частотную характеристику обычно показывают с помощью графика, демонстрирующего доступный аппаратуре диапазон воспроизводимых частот в герцах и килогерцах (горизонталь внизу, ось X) и отклонения по нему (вертикаль слева, ось Y).

Отклонения выражаются в децибелах. Считается, что 1 дБ — самое малое изменение уровня звукового давления, которое можно различить, а 3 дБ —заметное, но все же относительно небольшое изменение громкости.

Для динамиков, наушников и микрофонов отклонение в ±2-3 дБ считается очень хорошим. Усилители, CD-плееры и другие электронные устройства должны укладываться в ±0,5-1 дБ.

Шкала децибелов на графике — логарифмическая. Если на графике указано усиление на 10 дБ на какой-либо частоте, это означает, что сигнал в этом месте будет громче в два раза, а не в десять раз, как при работе с линейными графиками.

Если производитель указывает частотную характеристику без отклонения, вам следует насторожиться. Без указания неравномерности можно считать, что у аппаратуры попросту нет АЧХ. Само по себе утверждение о диапазоне «20 Гц-20 кГц» не значит ничего, а без сведений о неравномерности еще и подрывает доверие к производителю.

Возьмем более приближенный к реальности пример. У нас есть две пары колонок, чьи АЧХ мы хотим сравнить. Колонки A отражены на графике синей линией, колонки B — оранжевой.

Голубая линия говорит нам, что у динамиков A отличная частотная характеристика: АЧХ довольно плоская (читай — хорошая), все отклонения в пределах 1-2 дБ, серьезных провалов или отклонений вверх или вниз не наблюдается.

В свою очередь оранжевая линия показывает, что динамики B имеют большой всплеск в верхних частотах (в районе 6 кГц на +7 дБ) — такие колонки будут звучать резко и даже раздражающе.

На рисунке ниже показано, как выглядят кривые, которые соответствуют различным часто используемым субъективным описаниям. Получить больше информации о частотных диапазонах инструментов и субъективном описании звука можно из специальной таблицы и диаграммы звуковых частот, скачать которую можно на нашем сайте.

В продолжение изучения графика АЧХ, возьмем пример с наушниками Monster Beats by Dr. Dre (красная линия на графике) и Sennheiser HD800 (синяя линия на графике). Из графика видно, что у «битсов» сильно задраны низкие частоты (до +15 дБ!), а сама АЧХ выглядит неравномерной. У HD800 таких проблем не наблюдается — кривая вполне равномерна.

Теперь, когда мы знаем, что такое амплитудно-частотная характеристика и какую информацию она несет, мы стали чуть ближе к пониманию того, как звучит аппаратура. Приведенная информация поможет вам не только читать графики АЧХ, но и определять характер звучания той или иной техники, а также делать правильный выбор при покупке нового оборудования.