Um wie viel Frequenzgang ist der Lautsprecher besser?

Der Frequenzgang bezieht sich auf das Phänomen, dass, wenn ein Audiosignal mit konstanter Spannung an das System angeschlossen wird, der vom erzeugten Schalldruck abfällt Mini-Bluetooth-Lautsprecher nimmt zu oder ab, wenn sich die Frequenz ändert, und die Phase ändert sich mit der Frequenz. Dieser Schalldruck und Phase Die damit verbundene Variation mit der Frequenz wird als Frequenzgang bezeichnet. Es bezieht sich auch auf den Frequenzbereich, den das Soundsystem innerhalb des von der Amplitude zugelassenen Bereichs reproduzieren kann, und der Betrag der Signaländerung innerhalb dieses Bereichs wird als Frequenzgang bezeichnet, auch als Frequenzgang bezeichnet. Innerhalb des Nennfrequenzbereichs wird das Verhältnis des Maximalwerts zum Minimalwert der Amplitude der Ausgangsspannung in Dezibel (dB) ausgedrückt. Im Konzept der Netzqualität bezieht sich der Frequenzgang normalerweise auf die Änderung der Impedanz des Systems oder des Messsensors mit der Frequenz.

So ermitteln Sie den Frequenzgang

1. Analytische Methode

Die theoretische Berechnungsmethode auf der Grundlage physikalischer Mechanismen ist nur für Situationen geeignet, in denen Struktur und Zusammensetzung des Systems leicht zu bestimmen sind. Nachdem der strukturelle Aufbau des Systems gegeben ist, kann der Frequenzgang des Systems durch Herleitung und Berechnung unter Verwendung der entsprechenden physikalischen Gesetze bestimmt werden. Die Richtigkeit der Analyse hängt von der genauen Kenntnis der Struktur des Systems ab. Für komplexe Systeme sind analytische Methoden rechenintensiv.

2. Experimentelle Methode

Die Methode der direkten Messung durch Instrumente kann in Situationen verwendet werden, in denen die Systemstruktur schwer zu bestimmen ist. Die üblicherweise verwendete experimentelle Methode besteht darin, das sinusförmige Signal als Testsignal zu verwenden, mehrere Frequenzwerte im zu untersuchenden Frequenzbereich auszuwählen und die Amplitude und den Phasenwinkel der sinusförmigen Eingangs- und stationären Ausgangssignale bei jeder Frequenz zu messen. Die Variationscharakteristik des Amplitudenverhältnisses des Ausgangs zum Eingang mit der Frequenz ist die Amplituden-Frequenz-Charakteristik, und die Variationscharakteristik der Phasenwinkeldifferenz zwischen dem Ausgang und dem Eingang mit der Frequenz ist die Phasen-Frequenz-Charakteristik.

Frequenzgangleistung

Der Übergangsvorgang des Systems steht in einem eindeutigen Zusammenhang mit dem Frequenzgang, der mit mathematischen Methoden gewonnen werden kann. Aber außer bei Systemen erster und zweiter Ordnung ist dies oft sehr zeitaufwändig und in vielen Fällen nicht praktikabel. Eine gängige Methode besteht darin, die Leistung des Systemübergangsprozesses direkt anhand der charakteristischen Größe des Frequenzgangs abzuschätzen. Die wesentlichen Kenngrößen des Frequenzgangs sind: Verstärkungs- und Phasenwinkelabstand, Resonanzspitze und Resonanzfrequenz, Bandbreite und Grenzfrequenz.

Gain-Marge und Phasenwinkel-Marge

Sie gibt Auskunft darüber, ob das Regelsystem stabil ist und wie viel Stabilitätsspielraum es hat.

Resonanzspitzenwert Mr und Resonanzfrequenz ωr

Mr und ωr werden als Maximalwert der Amplituden-Frequenz-Charakteristik |G(jω)| angegeben und den entsprechenden Frequenzwert. Für ein lineares stationäres System hoher Ordnung mit einem Paar konjugiert komplexer dominanter Pole (siehe Wurzelortverfahren) kann eine relativ zufriedenstellende Übergangsprozessleistung erhalten werden, wenn der Wert von Mr im Bereich von (1,0–1,4) M0 liegt.wobei M0 die Größe des Frequenzgangs bei ω=0 ist. Die Größe von ωr stellt die Schnelligkeit des Übergangsprozesses dar: je größer der Wert von ωr ist, desto besser ist die Schnelligkeit der Ausgangsantwort des Systems unter der Wirkung eines Einheitsschritts.

Bandbreite und Grenzfrequenz

Die Grenzfrequenz ωc wird als kritische Frequenz spezifiziert, wenn die Amplituden-Frequenz-Charakteristik |G(jω)| erreicht 0,7 M0 und sinkt weiter. Der entsprechende Frequenzbereich 0≤ω≤ωc wird als Bandbreite bezeichnet. Die Bedeutung der Grenzfrequenz ist: Das System hat die Funktion, die Signalkomponenten, deren Frequenz höher als ωc ist, zu filtern, während die Signalkomponenten, deren Frequenz niedriger als ωc ist, direkt durchgelassen oder leicht gedämpft werden können. Aus Sicht der Wiedergabe des Eingangssignals wird oft eine größere Bandbreite benötigt, was einer kleineren Anstiegszeit und einer schnelleren Reaktionsgeschwindigkeit entspricht. Aber aus Sicht der Unterdrückung von hochfrequentem Rauschen sollte die Bandbreite nicht zu groß sein. Daher erfordert die Bestimmung der Bandbreite eine umfassende Betrachtung.

Verstehen Sie zunächst den Hörbereich (Frequenzgang) des menschlichen Ohrs, dh den Bereich der Töne, die Menschen hören (unterscheiden) können. Normale Erwachsene liegen zwischen 60 Hz und 20 kHz. Der Frequenzgang von Audiogeräten bezieht sich auf den Frequenzbereich, in dem das Gerät den Ton wiederherstellt und wiedergibt. Es gibt Unterschiede in den "Klassen" von Audiogeräten, aber als Produkt oder Ware gibt es Anforderungen an den Frequenzgang. Audiogeräte, die industriellen Standards entsprechen, sollten einen Frequenzgang von 20 Hz bis 20 kHz haben.

Eine übermäßige Übertreibung dieses Bereichs hat keine praktische Bedeutung. Normale Menschen sind bereits sehr unempfindlich gegenüber Geräuschen unter 60 Hz oder über 18 kHz. Der sogenannte "Subwoofer" wie Heimkinos verarbeitet und verstärkt das Audiosignal unterhalb von 100 Hz separat, nicht die wirkliche niedrige Frequenz.

Der Frequenzgang ist ein Bereich. Je niedriger die untere Grenze, desto besser, vorzugsweise nicht höher als 20 Hz; je höher die Obergrenze, desto besser, vorzugsweise nicht niedriger als 20 kHz.