何謂頻率響應
英文全名為 ” Frequency response,簡稱頻響 ”,一般都縮寫為 FR,在電子學上是用來描述儀器,對於不同頻率信號的處理能力。換言之,就是對電子儀器系統,輸入一個固定振幅大小,頻率持續變化的信號,然後量測經過系統後輸出信號的響應,量測結果通常以曲線的方式呈現,稱為頻響曲線,可由此曲線看出系統特性隨頻率的變化。
音頻的頻率響應
所有的音響設備或發聲體,都有其頻響曲線,在沒有任何人為的 EQ 設置時,理想頻率輸出會等於輸入,頻響曲線應當是平坦的,代表了聲音信號通過設備後,不會產生失真的現象。音響產品的頻率響應,通常是指設備能夠再現我們人耳能聽到的音調範圍。人類的聽力範圍從低頻的20 Hz一直到高頻的 20 kHz。儘管每個人的聽覺在這兩個頻率之間會有所不同,但從音樂的角度來看,我們經常將這分為低音、中音和高音部分。一般來說,低音大約是 20 至 160Hz 之間的頻率,中音是 160Hz 至2.5 kHz,高音則是 2.5 kHz 以上。
然而,頻率響應圖所呈現的曲線,主要是反映出音響設備在性能上,可以發出的聲音頻段,但並不能絕對呈現設備在每個頻率表現的品質,這聽起來有些矛盾,舉例以耳機來說,實際上決定耳機音色與品質的關鍵要素,還是在於耳機喇叭單體與腔體的設計,以及擴大機的性能,所以在選購耳機時,建議帶著自己常聽 ( 熟悉 ) 的音樂到現場試聽比較,如此才可以挑到一副最適合自己的耳機或擴大機。
頻率響應的測量
由 Audio Precision 輸出一個固定振幅 ( 大小 ) 的信號,頻率從 20Hz ~ 20KHz 給設備,信號經過設備後,再輸出給 Audio Precision 的輸入,然後由輸入及輸出信號來計算其頻率響應。
量測環境 :
- Audio Performance Measurement Equipment
- Audio Headphone Amplifier
- DC 5V Come from Power Bank
量測結果:
由下圖量測結果可以看出,此設備高頻的部份特性較好,曲線幾乎是頻坦的,但是從頻率約 300Hz 以下開始衰減,在頻率 20Hz 的低頻時,衰減了約 3dB,由此可知此設備在越接近低頻,頻率響應相對較差。
圖示 20Hz ~ 20KHz 頻響曲線
圖示 1KHz ~ 20KHz 頻響曲線
圖示 20Hz ~ 700Hz 頻響曲線
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