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[交流分享] 选购耳机时什么是频率响应?怎么影响音乐的

2021-7-21 22:13:32 970 0 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

小uu 帖主

2021-7-21 22:13:32

选购耳机时城市有的疑问:什么是频次响应?若何影响音乐?

常在研讨蓝牙耳机的人能够会一向碰到「频次响应」这个名词,就连其他声响产物,如喇叭、DAC和扩大器,都是需方法会一切有关频次响应的讯息。望文生义,频次响应指的是声响产物可以再现我们听到的音调范围。人类的听力范围从很是低的20 Hz一向到很是高的20 kHz。虽然每小我的听觉在这两个极端之间会有所分歧,但从音乐的角度来看,我们经常将这分为低音、中音和低音部分。一般来说,低音大约是20至300 Hz之间的频次,中音是300Hz至4 kHz,低音则是4 kHz以上。

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频次响应丈量特定音频份量能否且若何很好地再现一切这些可听频次,以及在全部进程中能否对讯号停止了调剂。例如,重低音喇叭X可以再现的最低频次是几多。在没有任何报酬的EQ设备时,理想频次输出应即是输入,这凡是被称为「平展」频次响应,其中牢固音量的正弦波(以分贝为单元)将被输入到系统,而且在输出时不异的频次会有不异的振幅。

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换句话说,理想的频次响应是不会调剂低音、中音或低音的音量。相比之下,假如去观察一些蓝牙耳机从属App的EQ设备,则能够会看到非平展的EQ设备,该设备能够会增强低音或下降低音等。是以,假如蓝牙耳机没有平展的频次响应,用户能够会听到某些特定频次的声音被放大。在极端情况下,这能够会破坏凝听体验。

平展的频次响应并不轻易告竣

不幸的是,对于音频来说,理想的状态和现实发生的工作很少并存,要在全部音频讯号链中实现完善平展的频次响应是很是困难的。这是蓝牙耳机驱动单体经常碰到的题目,在蓝牙耳机的驱动单体中,机械性能、电子学和声学特征连系在一路会发生非线性的声音。例如,扩大器与喇叭、喇叭电感线圈和驱动器之间的阻抗婚配和电容耦合,甚至所处房间的声音,都能够影响终极的频次响应。

在现实天下中,经常会看到频次响应标示了一个频次范围,例如20 Hz到20 kHz,然后是以分贝为单元的频次响应变化量,例如+/- 6 dB。但是,这仅告诉我们在给定频次之间肆意点的最大增强或衰减量,并没有真正揭露生产物的声音。

对于大大都人而言,正负3 dB被以为是人类可以感遭到声音变化的下限。可是3 dB或更高的误差会让音乐发生某些可感知的变化。共振频次在频次图表上显现为明显的孤立驼峰,能够会形成一些题目,由于某些音调会被夸大或袒护。

是以,仅检察20Hz-20kHz +/- 3dB这样的频次响应标示是不够的,最好可以看到这些变化在何处发生以及若何散布。平滑的频次响应优于高度可变的频次响应,而且平展是理想的方针。
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对于DAC,即使在现代低本钱设想中,在可听频次范围内,输出也应几近趋近于平展。现今的硬件中,从数字到模拟的转换是间接采样转换,然后滤除了远远超越人类感知的频次乐音。在此阶段,无需担忧任何机械或声学题目。

扩大器电路则有些辣手,但总的来说:为最低阻抗的蓝牙耳机供电时,即使是普通的DAC /Amp组合也应具有平展的频次响应。

傅立叶分析(Fourier analysis)

到今朝为止,我们已经获得一个简单的理论:非线性的频次响应将改变原始声音。可是,这不但触及低音和低音之类的常见概念,而且还会影响混音中每个乐器的音质。为了弄清非线性频次响应若何影响我们所听到的声音,需要透过傅立叶分析。

简而言之,傅立叶分析和傅立叶变更揭露了一个复杂的波形可以暗示为一系列幅度分歧的正弦波的总和。是以,时域中出现的正方形、三角形或任何其他波形可以由频域中多个分歧幅度变化的零丁频次来暗示。这包括由乐器发生的波形外形,范围从小鼓的尖锐节奏到电吉他的方形波。

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在乐器中,这些正弦波首要与谐波相关,出现在根音上方的奇数和偶数八度(根基音符频次的倍数)处。是以,例如,假如您用小提琴演奏自然C,则听起来基频为261 Hz,再加上522Hz的一些二次谐波、783 Hz的三次谐波、1044 Hz的第四谐波,依此类推,音量逐步减小。其他乐用具有分歧的谐波关系,部分发生其怪异的声音。下图以钢琴和小提琴的声音之间的频次关系差别为例。
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为什么这么重要?回到频次响应和滤波,现在可以看到,非平展响应不但会改变音乐的整体表示,而且还会改变单个乐器的发声方式。即使频次响应图没有出现任何首要的低音或低音题目,在某些频次下较小的非线性也会改变我们对某些乐器的感受。

一般EQ的法则是,下降乐器的根基频次会发生较弱的声音,而透过增强来增加其「深度」。一样,削减乐器的谐波会让空间中缺少烦闷的声音,而增强谐波会增加存在感,但终极听起来能够过于刺耳。更进一步,进步和削减分歧乐器的频次甚至能够终极袒护或放大歌曲中其他乐器的声音。是以,非线性频次响应可以消除工程师在仔细夹杂音轨时所做的艰辛工作。


为什么频次响应很重要?

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依照HiFi的传统标准,一种好的音频系统是一种无需输入便可以完全改变输入讯号并输出的音频系统。其中包括从源音频档案到数字处置的各类组件,以及从DAC到扩大器和喇叭的各类组件。频次响应只是该方程式的一部分,但对输作声音的影响却很大。

频次响应不但仅在于系统中能否出现过量的低音、中音或低音,其也能够更奥妙地影响音乐中乐器的音和谐平衡,能够会染音甚至破坏我们的凝听体验。不成能对每个组件都实现完善平展、理想的响应,可是现今的高端技术必定可以接近人们没法分辨的范围。

假如我们的方针是尽能够纯洁地听音乐,那末必须留意频次响应。假如您也希望经过平衡器摆脱不太理想的硬件,其也可以成为一种便利的工具。            
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