О каком бы Hi-Fi устройстве не шла речь (звукоснимателе, усилителе, колонках), наиболее важной его характеристикой будет диапазон воспроизводимых частот. Если речь идет об акустике, то предпочтительнее выбрать колонки с диапазоном от 20 Гц до 25 кГц, вместо 45 Гц-18 кГц. Однако правда заключается в том, что без учета некоторых других данных эти цифры мало что говорят о качестве звучания Hi-Fi техники. Итак, читаем параметр «Частотная характеристика» правильно.
Здесь слышу, здесь не слышу
Считается, что человеческий слух способен воспринимать частоты от 20 Гц до 20 кГц (20 000 Гц). Хотя на практике этот диапазон обычно заметно более узкий. Получается, что и колонки, воспроизводящие звук в этом диапазоне, будут самым лучшими? И да, и нет. На самом деле очень важно, чтобы при прослушивании музыки уровень громкости звука во всем этом частотном диапазоне был точно таким же, как и при ее записи. Не случайно данную характеристику называют амплитудно-частотной (АЧХ), отмечая важность того, какую амплитуду имеет сигнал на различных частотах.
Например, равномерность частотной характеристики акустики проверяют следующим образом. Колонки помещают в безэховую камеру, у которой нет собственных резонансов. Затем на акустику с усилителя подается специальный свип-тон (или сигнал «качающейся частоты»). Его частота меняется в заданном интервале — например, от 20 Гц до 20 кГц — но уровень остается постоянным. С помощью помещенного в ту же камеру микрофона измеряется сигнал, который воспроизводит колонка.
Если бы мы жили в идеальном мире, измеренная частотная характеристика колонки была бы такой, как на рис 1.
Рис. 1
Увы, в реальности это невозможно. На самом деле частотная характеристика колонок будет похожа на ту, которая представлена на фото 2.
Рис. 2
Здесь мы видим изменение амплитуды сигнала на различных частотах. Причин этому может быть много — это и характеристики динамиков, и настройка разделительного фильтра, и взаимодействие корпуса и динамиков.
Равномерная частотная характеристика колонки вовсе не означает, что при прослушивании музыки сигналы всех частот через нее будут звучать одинаково. Это значит, что каждая композиция будет звучать именно так, как она была записана, с тем же уровнем сигнала на различных частотах. Поэтому про акустику, которая имеет частотную характеристику, максимально приближенную к линейной, говорят, что она звучит нейтрально и не вносит в звучание музыки собственной окраски.
Все на уровне
Частотная характеристика в спецификациях аудиоустройств обычно сопровождается дополнительным параметром, на который многие меломаны не обращают внимание. А зря! Именно он показывает, насколько точно (близко к оригиналу) будет звучать музыка через колонки. Например, для акустики этот параметр часто представлен как «+/- 3dB». Это значит, что частотная характеристика колонки в указанном частотном диапазоне может отклоняться в вверх или вниз на уровень 3 децибела от центральной. Значение именно в 3 дБ было принято потому, что оно уже позволяет отчетливо определить на слух изменения в уровне сигнала. В то же время изменение (спад) сигнала на какой-либо частоте до 9 дБ сделает его практически неслышимым на фоне общего микса. По современным стандартам неравномерность 3 дБ для частотной характеристики в аудио является очень большой. Например, у усилителей или ЦАП обычно можно видеть ее значение в +/- 0,5 дБ. Однако для электромеханического устройства, которым по сути являются динамики колонок, звукосниматели проигрывателей винила, такой показатель является приемлемым.
Измерение акустики Triangle в безэховой камере
И вот с учетом этого дополнения и можно оценивать частотные характеристики разной акустики. Например, у одной модели показатель частотной характеристики от 40 Гц до 25 кГц указан для значения +/- 1 дБ, а у другой +/- 3 дБ. Соответственно, первая (теоретически) будет звучать более натурально и с более глубоким басом, а также лучшими ВЧ. А если параметры колонки указаны как 20 Гц до 25 кГц с неравномерностью +/- 6 дБ, то она, скорее всего, уступит по звучанию той, которая имеет более скромные 40 Гц - 20 кГц , но по уровню +/- 1,5 дБ. Если же у какой-либо модели этот параметр вообще не оговаривается в спецификациях — есть повод задуматься.
Важное дополнение
Однако на практике и неравномерность частотной характеристики, выраженная в цифрах спецификаций, не дает полной картины о качестве звучания той или иной модели. Например, на рисунках 3 и 4 показаны АЧХ двух колонок, каждая из которых имеет на первый взгляд одинаковую неравномерность характеристики в +/- 3 дБ.
Рис. 3
Рис. 4
Однако неравномерность колонки с рисунка 3 имеет плавный и вполне приемлемый для восприятия характер, в то время как «пила» на рисунке 4 сделает звучание музыки грубым и ненатуральным.
Опираться при выборе Hi-Fi-техники только на ее измеренные характеристики так же опасно, как и полагаться только на субъективные тесты ее звучания. Колонка, которая будет отлично звучать на музыке определенного жанра, на самом деле может иметь не самые лучшие технические характеристики. Просто ту окраску, которую она внесет в звучание композиций, наш слух воспримет как «благозвучную». Но если ваши музыкальные пристрастия изменятся, колонка уже может им и не соответствовать. Измерения позволяют инженерам настроить работу акустики по определенным стандартам, но затем последует ее тонкая настройка с помощью многочисленных сеансов прослушивания. И только после этого колонки поступят в серийное производство, чтобы в дальнейших радовать меломанов не только точным, но и музыкальным звуком.