Zakres częstotliwości

Zakres częstotliwości to pasmo, które system odtwarza w pewnych granicach, jeśli chodzi o amplitudę sygnału (poziom głośności).

Zakres częstotliwości wzmacniacza

Zakres częstotliwości jest obliczany na podstawie danych z wykresu charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej.

Odpowiedź amplitudowo-częstotliwościowa wzmacniacza jest zazwyczaj krzywą zbliżoną do linii prostej, z obniżeniami (spadkami poziomu sygnału) na krawędziach. Dokumentacja techniczna określa zakres częstotliwości, który mieści się w określonym przedziale amplitudy. Przykład pokazuje zakresy częstotliwości dla 0, 3, 6 i 12dB odchylenia. Ogólnie rzecz biorąc, im większe odchylenie, tym szersze pasmo częstotliwości mieści się w zakresie częstotliwości. Jeśli odchylenie nie jest określone, podany zakres częstotliwości nie niesie ze sobą żadnych użytecznych lub specyficznych informacji. Wzmacniacz zazwyczaj nie ma znaczącego spadku amplitudy, więc jeśli zakres częstotliwości 30Hz - 18000Hz jest określany jako -1dB, to częstotliwości np. 20Hz i 25000Hz są również odtwarzane, ale na poziomie niższym niż -1dB. Może to być -3dB lub może to być -5dB. Technicznie rzecz biorąc, zakres częstotliwości nie jest wymagany do określenia przez producenta, więc jest on określony tylko dla samego faktu posiadania go. Jeśli zakres częstotliwości nie jest określony, producent informuje jedynie, że wzmacniacz odtwarza te częstotliwości i że poziom ten nie odpowiada całkowitej ciszy.

Zakres częstotliwości słuchawek

Odpowiedź amplitudowo-częstotliwościowa słuchawek jest na ogół krzywą, przy czym nierównomierność krzywej może osiągać zarówno małe, jak i stosunkowo duże wartości. Zakres częstotliwości może wynosić coś w rodzaju 25 Hz do 28000 Hz ±6dB, co oznacza, że linia krzywej znajduje się w granicach 6dB od średniego położenia linii, gdzie odległość między liniami odchylenia (korytarz wartości) wynosi 12dB. W przykładzie są to pomarańczowe linie przerywane. Oznaczenie 25Hz - 28000Hz - 12dB wskazywałoby na to samo. Oznaczenie to wykorzystuje górną linię korytarza jako linię środkową odniesienia. Korytarz oznaczony jako "-" może nie obejmować szczytów i spadków w zakresie tonów średnich.

Możliwe jest jednak, że linia wykresu ma większe odchylenie szczytowe i zanurzenie, a pasmo przenoszenia może już wyglądać jak 30 Hz - 20 000 Hz ±17 dB, nie dając żadnych wskazówek co do charakteru dźwięku. Wyższe offsety mogą być podyktowane podkreśleniem pewnych zakresów częstotliwości dla uzyskania określonego charakteru brzmienia lub celów zawodowych. Podobnie, linia wykresu może być łagodnie opadająca (w przykładzie, w zakresie niskich częstotliwości), co utrudnia wskazanie granicy zakresu częstotliwości, ponieważ dolny koniec brzmi tylko nieznacznie ciszej niż górny, a nie jest wyciszony. I w takim przypadku zakres częstotliwości może być określony dla jednej ze standardowych wartości ± 3, ± 6 dB lub dowolnie. Zazwyczaj praktyka oznaczania korytarza "± 3 / ± 6 dB" dotyczy głośników.

Szczególną trudność sprawia fakt, że stanowiska do testowania słuchawek, w przeciwieństwie do głośników, mają różne konfiguracje i nie mają sztywnych standardów. Reakcja amplitudowo-częstotliwościowa na różnych stanowiskach badawczych jest zróżnicowana, a charakter reakcji amplitudowo-częstotliwościowej nie pozwala na wyznaczenie w ramach korytarza lub odchylenia reakcji amplitudowo-częstotliwościowej od jakiejkolwiek częstotliwości odniesienia. W rezultacie, producenci ustalają zakres częstotliwości dla własnych potrzeb, a tylko kilka modeli wykazuje korytarz lub odchylenie. Bez korytarza lub odchylenia, liczby te są raczej zabiegiem marketingowym niż wskazaniem rzeczywistej sytuacji. Nie ma sensu odnosić się do takich liczb w celach porównawczych pomiędzy modelami słuchawek. Warto też pamiętać, że producenci nie są zobowiązani do podawania zakresu częstotliwości, czułości, impedancji i innych informacji technicznych, a lista wyszczególnionych cech jest w dużej mierze dyktowana przez sam rynek; jeśli firma uważa, że podanie danych zwiększy sprzedaż, to to robi, jeśli uważa inaczej, to nie robi.

Aby porównać brzmienie słuchawek, pod kątem tego, jakie częstotliwości odtwarzają, a jakich nie, warto odnieść się do wykresów odpowiedzi amplitudowo-częstotliwościowej zmierzonych w tych samych warunkach.

Zazwyczaj zakres częstotliwości jest podany na opakowaniu bez wskazania odchyleń lub warunków pomiaru. Takie dane nie pozwalają na bezpośrednie porównanie, ponieważ korytarz 6dB mógł być początkowo zastosowany do niektórych słuchawek, a 20dB do innych, a słuchawki o niższym paśmie przenoszenia mogą w praktyce grać pewniej w porównaniu z modelem o określonym szerokim paśmie przenoszenia.

Przykłady

Typowe oznaczenie zakresu częstotliwości, które nie jest zalecane do porównywania z zakresami częstotliwości innych słuchawek.

Takie oznaczenie zakresu częstotliwości ma zdecydowana większość słuchawek, niezależnie od ich ceny czy zastosowania.

Dane, które można w przybliżeniu porównać, mają wskazany korytarz wartości. W tym przypadku, dwa pasma częstotliwości są wskazane dla Sennheiser HD800, z różną szerokością pasma 3 dB i 10 dB. Dodatkowo załączona jest typowa odpowiedź amplitudowo-częstotliwościowa, na podstawie której można zestawić różne pasma częstotliwości w różnych korytarzach.

W tym przykładzie korytarze mogą być wykreślane tylko w zakresie od 90 Hz do 14000 Hz, gdzie występuje wykres liniowy. Powyższe korytarze i wykres są komplementarne.

Producent może podać informacje o zakresie częstotliwości bez korytarza, ale w połączeniu z charakterystyką amplitudowo-częstotliwościową.

Przykład pokazuje Ortofon e-Q7, który pokazuje zakres częstotliwości bez korytarza oraz szczegółowy wykres odpowiedzi amplitudowo-częstotliwościowej w zakresie częstotliwości od 20 do 16.000 Hz.

Do słuchawek może być również dołączona szczegółowa odpowiedź amplitudowo-częstotliwościowa, jak np. w przypadku Audez LCD-2.