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Quelle est la meilleure réponse en fréquence du haut-parleur ?

11fois   2023-02-03

La réponse en fréquence fait référence au phénomène selon lequel lorsqu'une sortie de signal audio à tension constante est connectée au système, la pression sonore générée par le mini haut-parleur bluetooth augmente ou s'atténue lorsque la fréquence change, et la phase change avec la fréquence. Cette pression acoustique et cette phase La variation associée avec la fréquence est appelée la réponse en fréquence. Il fait également référence à la plage de fréquences que le système audio peut reproduire dans la plage autorisée par l'amplitude, et la quantité de changement de signal dans cette plage est appelée la réponse en fréquence, également appelée caractéristique de fréquence. Dans la plage de fréquence nominale, le rapport de la valeur maximale à la valeur minimale de l'amplitude de la tension de sortie est exprimé en décibels (dB). Dans le concept de qualité de l'énergie, la réponse en fréquence fait généralement référence au changement de l'impédance du système ou du capteur de mesure avec la fréquence.

Comment déterminer la réponse en fréquence

1. Méthode analytique

La méthode de calcul théorique basée sur le mécanisme physique ne convient que pour la situation où la structure et la composition du système sont faciles à déterminer. Une fois la composition structurelle du système donnée, la réponse en fréquence du système peut être déterminée par dérivation et calcul à l'aide des lois physiques correspondantes. L'exactitude de l'analyse dépend de la connaissance précise de la structure du système. Pour les systèmes complexes, les méthodes analytiques sont gourmandes en calculs.

2. Méthode expérimentale

La méthode de mesure directe par des instruments peut être utilisée dans des situations où la structure du système est difficile à déterminer. La méthode expérimentale couramment utilisée consiste à utiliser le signal sinusoïdal comme signal de test, à sélectionner plusieurs valeurs de fréquence dans la plage de fréquences étudiée et à mesurer l'amplitude et l'angle de phase des signaux sinusoïdaux d'entrée et de sortie en régime permanent à chaque fréquence. La caractéristique de variation du rapport d'amplitude de la sortie à l'entrée avec la fréquence est la caractéristique amplitude-fréquence, et la caractéristique de variation de la différence d'angle de phase entre la sortie et l'entrée avec la fréquence est la caractéristique phase-fréquence.

Performances de réponse en fréquence

Le processus de transition du système a une relation définie avec la réponse en fréquence, qui peut être obtenue par des méthodes mathématiques. Mais à l'exception des systèmes de premier et de second ordre, cela prend souvent beaucoup de temps et, dans de nombreux cas, n'est pas pratique. Une méthode courante consiste à estimer directement les performances du processus de transition du système en fonction de la quantité caractéristique de la réponse en fréquence. Les principales grandeurs caractéristiques de la réponse en fréquence sont : la marge de gain et la marge d'angle de phase, le pic de résonance et la fréquence de résonance, la bande passante et la fréquence de coupure.

Marge de gain et marge d'angle de phase

Il fournit des informations sur la stabilité du système de contrôle et sur la marge de stabilité dont il dispose.

Valeur crête de résonance Mr et fréquence de résonance ωr

Mr et ωr sont spécifiés comme la valeur maximale de la caractéristique amplitude-fréquence |G(jω)| et la valeur de fréquence correspondante. Pour un système linéaire stable d'ordre élevé avec une paire de pôles dominants complexes conjugués (voir la méthode du locus racine), lorsque la valeur de Mr est dans la plage de (1,0-1,4) M0, une performance de processus de transition relativement satisfaisante peut être obtenue.où M0 est l'amplitude de la réponse en fréquence lorsque ω=0. La taille de ωr représente la rapidité du processus de transition : plus la valeur de ωr est grande, meilleure est la rapidité de la réponse en sortie du système sous l'action d'un pas unitaire.

Bande passante et fréquence de coupure

La fréquence de coupure ωc est spécifiée comme fréquence critique lorsque la caractéristique amplitude-fréquence |G(jω)| atteint 0,7M0 et continue de baisser. La gamme de fréquence correspondante 0≤ω≤ωc est appelée la bande passante. La signification de la fréquence de coupure est la suivante : le système a pour fonction de filtrer les composantes du signal dont la fréquence est supérieure à ωc, tandis que les composantes du signal dont la fréquence est inférieure à ωc peuvent être directement transmises ou légèrement atténuées. Du point de vue de la reproduction du signal d'entrée, une plus grande bande passante est souvent requise, ce qui correspond à un temps de montée plus petit et à une vitesse de réponse plus rapide. Mais du point de vue de la suppression du bruit à haute fréquence, la bande passante ne doit pas être trop grande. Par conséquent, la détermination de la bande passante nécessite une réflexion approfondie.

Tout d'abord, comprenez la portée auditive (réponse en fréquence) de l'oreille humaine, c'est-à-dire la gamme de sons que les gens peuvent entendre (distinguer). Les adultes normaux se situent entre 60 Hz et 20 kHz. La réponse en fréquence d'un équipement audio fait référence à la gamme de fréquences dans laquelle l'équipement restitue et reproduit le son. Il existe des différences dans les "grades" d'équipement audio, mais en tant que produit ou marchandise, il existe des exigences en matière de réponse en fréquence. Les équipements audio conformes aux normes industrielles doivent avoir une réponse en fréquence de 20 Hz à 20 kHz.

L'exagération excessive de cette plage n'a aucune signification pratique. Les gens normaux sont déjà très insensibles aux sons inférieurs à 60 Hz ou supérieurs à 18 kHz. Le soi-disant "subwoofer" tel que les cinémas maison traite et amplifie séparément le signal audio en dessous de 100Hz, pas la vraie basse fréquence.

La réponse en fréquence est une gamme. Plus la limite inférieure est basse, mieux c'est, de préférence pas supérieure à 20Hz ; plus la limite supérieure est élevée, mieux c'est, de préférence pas inférieure à 20 kHz.