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 амплитудно-частотной (сокращенно частотной) 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 входе 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 рис. 11 — кривая "а".
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").
Рассмотрим
теперь, как частотная характеристика
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.
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%.