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什么是频率响应曲线?

 日期:2014/7/30 0:50:45 浏览次数:1605

 指将一个以恒电压输出的音频信号与系统相连接时,音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的现象,这种声压和相位与频率的相关联的变化关系(变化量)称为频率响应,单位分贝(Db)。 音响系统的频率特性常用分贝刻度的纵坐标表示功率和用对数刻度的横坐标表示频率的频率响应曲线来描述。当声音功率比正常功率低3dB时,这个功率点称为频率响应的高频截止点和低频截止点。高频截止点与低频截止点之间的频率,即为该设备的频率响应;声压与相位滞后随频率变化的曲线分别叫作“幅频特性”和“相频特性”,合称“频率特性”。这是考察音箱性能优劣的一个重要指标,它与音箱的性能和价位有着直接的关系,其分贝值越小说明音箱的频响曲线越平坦、失真越小、性能越高。如:一音箱频响为60Hz~18kHz +/- 3dB。这两个概念有时并不区分,就叫作频响。 从理论上讲,20~20000Hz的频率响应足够了。低于20Hz的声音,虽听不到但人的其它感觉器官却能觉察,也就是能感觉到所谓的低音力度,因此为了完美地播放各种乐器和语言信号,放大器要实现高保真目标,才能将音调的各次谐波均重放出来。所以应将放大器的频带扩展,下限延伸到20Hz以下,上限应提高到20000Hz以上。对于信号源(收音头、录音座和激光唱机等)频率响应的表示方法有所不同。例如欧洲广播联盟规定的调频立体声广播的频率响应为40~15000Hz时十/—2dB,国际电工委员会对录音座规定的频率响应最低指标:40~12500Hz时十/—2.5十/—4.5dB(普通带),实际能达到的指标都明显高于此数值。CD机的频率响应上限为20000Hz,低频端可做到很低,只有几个赫兹,这是CD机放音质量好的原因之一。 但是,构成声音的谐波成分是非常复杂的,并非频率范围越宽声音就好听,不过这对于中低档的多媒体音箱来讲还是基本正确的。在标注频率响应中我们通常都会看到有“系统频响”和“放大器频响”这两个名词,要知道“系统频响”总是要比“放大器频响”的范围小,所以只标注“放大器频响”则没有任何意义,这只是用来蒙骗一些不知情的消费者的。现在的音箱厂家对系统频响普遍标注的范围过大,高频部分差的还不是很多,但在低音端标注的极为不真实,国外的名牌HiFi(高保真)音箱也不过标注4、50Hz左右,而国内两三百的木质普通音箱居然也敢标注这个数据,真是让人笑掉大牙了!所以敬告大家低频段声音一定要耳听为真,不要轻易相信宣传单上的数值。多媒体音箱中的音乐是以播放MP3或CD的音乐、歌曲、游戏的音效、背景音乐以及影片中的人声与环境音效为主的,这些声音是以中高音为多,所以在挑选多媒体音箱时应该更看中它在中高频段声音的表现能力,而不是低频段。若真的追求影院效果,那么一只够劲的低音炮绝对能够满足你的需求。
频率响应的确定方法
常用的确定频率响应的方法有分析法和实验法两种。
①分析法 基于物理机理的理论计算方法,只适用于系统结构组成易于确定的情况。在系统的结构组成给定后,运用相应的物理定律,通过推导和计算即可定出系统的频率响应。分析的正确程度取决于对系统结构了解的精确程度。对于复杂系统,分析法的计算工作量很大。
②实验法 采用仪表直接量测的方法,可用于系统结构难以确定的情况。常用的实验方式是以正弦信号作为试验信号,在所考察的频率范围内选择若干个频率值,分别测量各个频率下输入和稳态输出正弦信号的振幅和相角值。输出与输入的振幅比值随频率的变化特性是幅频特性,输出与输入的相角差值随频率的变化特性是相频特性。



         

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