Опубликовано: 17.06.2020  
Аmplitudno-chastotnaya-kharakteristika

АЧХ (Амплитудно-частотная характеристика)

АЧХ (Амплитудно-частотная характеристика) влияет на качество воспроизведения аудиоматериала. Что это такое, как влияют подъёмы и завалы частот на восприятие звучания, о неравномерности АЧХ рассмотрим в этой статье.

АЧХ (Амплитудно-частотная характеристика)

Любой сложный звук состоит из ряда различных по частоте колебаний, соотношения уровней которых для данного звучания являются совершенно определенными.

Естественно, что при звукопередаче первичные соотношения между частотными компонентами звука должны быть сохранены. В связи с этим, качество любого участка звукового канала оценивается его амплитудночастотной характеристикой, для обозначения которой часто используют аббревиатуру АЧХ. Под АЧХ понимают график зависимости коэффициента передачи от частоты сигналов, подаваемых на вход данного участка канала или отдельного звукотехнического устройства. Коэффициент передачи — это отношение величин сигналов на выходе усилителя и его выходе.

Подадим на вход какого-либо усилителя переменное напряжение звуковой частоты и, поддерживая неизменным его уровень, начнем менять частоту колебаний, контролируя уровень выходного напряжения. В идеальном случае усиленное выходное напряжение усилителя на всех частотах должно было бы быть одинаковым по величине. Графически частотная характеристика такого усилителя — прямая линия, параллельная оси частот, на рисунке ниже — кривая «а».

Аmplitudno-chastotnaya-kharakteristika-foto

Но в реальных условиях частотная характеристика во всем диапазоне звуковых частот (от 20 до 20000 Гц) прямолинейной не бывает из-за наличия в схеме индуктивностей и емкостей, меняющих свое сопротивление переменному току при изменении его частоты.

Частотную характеристику можно построить, если по оси абсцисс отложить в логарифмическом масштабе частоты, а по оси ординат выраженные в децибелах значения отношений коэффициентов передачи на соответствующих частотах к коэффициенту передачи на средней частоте, например, на частоте 1000 Гц. Частотная характеристика обычно имеет понижения как в области низших так и в области высших частот звукового диапазона (кривая «б»).

Это означает, что усиление бывает меньше на низших и высших частотах по сравнению с усилением на средних. В таких случаях обычно говорят, что частотная характеристика в этих областях имеет завалы. Если усиление на каких-то частотах больше, чем на средней, то говорят, что частотная характеристика на этом участке имеет подъем.

 

Как АЧХ  влияет на качество воспроизведения

Подъемы и завалы в области высших и низших звуковых частот — суть частотные искажения. Они субъективно воспринимаются обычно так:

  • завалы высших частот (от 3-4 кГц и выше) придают звучанию тусклость, ухудшают разборчивость речи;
  • излишнее усиление (подъем) высших частот приводит к подчеркиванию шипящих и свистящих звуков и к неестественно резкому звучанию музыки, раздражающему слух;
  • завал низших частот (100-200 Гц и ниже) лишают звучание полноты, сочности, нарушают красоту тембра, а их чрезмерное усиление вызывает ощущение неприятного, бубнящего звучания.

 

О неравномерности АЧХ

Величина неравномерности частотной характеристики в диапазоне звуковых частот нормируется. При нормировании учитывается заметность искажений на слух. Для студийной части тракта звукового вещания (радио и телевидения) и для профессиональных студий звукозаписи неравномерность частотной характеристики в рабочем диапазоне частот (для оборудования высшего класса качества — от 30 до 15000 Гц) не должна превышать 1 дБ, т. е. коэффициенты передачи на разных частотах не должны отличаться друг от друга более чем на 12%.

При проектировании звукового тракта, состоящего из нескольких усилителей и отрезков длинных соединительных линий, приходится принимать меры к тому, чтобы все участки имели частотную характеристику, близкую к прямолинейной. Если этого не удается добиться прямым путем, обычно используется метод компенсации частотных искажений. Этот метод заключается в том, что последовательно с вносящим искажения элементом включается специальный корректирующий элемент, частотная характеристика которого является, как бы зеркальным отображением частотной характеристики, которую требуется исправить. Например, если длинная линия, благодаря наличию ёмкости между двумя её проводами «заваливает» высокие частоты на 10 дБ, то последовательно с ней включается корректирующий элемент (контур), поднимающий высокие частоты на те же 10 дБ. Результирующая частотная характеристика в этом случае будет прямолинейной.

Подписывайтесь на RSS блога и следите за новыми статьями New Style Sound.

Похожие записи

 
 

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.