Hoeveel frequentierespons is beter van de luidspreker?
Frequentierespons verwijst naar het fenomeen dat wanneer een audiosignaal dat met een constante spanning wordt uitgevoerd op het systeem wordt aangesloten, de geluidsdruk die door de mini-bluetooth-luidspreker neemt toe of verzwakt naarmate de frequentie verandert, en de fase verandert met de frequentie. Deze geluidsdruk en fase De bijbehorende variatie met frequentie wordt de frequentierespons genoemd. Het verwijst ook naar het frequentiebereik dat het geluidssysteem kan reproduceren binnen het bereik dat is toegestaan door de amplitude, en de hoeveelheid signaalverandering binnen dit bereik wordt de frequentierespons genoemd, ook wel de frequentiekarakteristiek genoemd. Binnen het nominale frequentiebereik wordt de verhouding van de maximale waarde tot de minimale waarde van de uitgangsspanningsamplitude uitgedrukt in decibel (dB). In het concept van vermogenskwaliteit verwijst frequentierespons meestal naar de verandering van de impedantie van het systeem of de meetsensor met frequentie.
Hoe de frequentierespons te bepalen
1. Analytische methode
De theoretische rekenmethode op basis van fysische mechanismen is alleen geschikt voor de situatie waarin de structuur en samenstelling van het systeem eenvoudig te bepalen zijn. Nadat de structurele samenstelling van het systeem is gegeven, kan de frequentierespons van het systeem worden bepaald door afleiding en berekening met behulp van de overeenkomstige natuurkundige wetten. De juistheid van de analyse hangt af van de precieze kennis van de structuur van het systeem. Voor complexe systemen zijn analytische methoden rekenintensief.
2. Experimentele methode
De methode van directe meting door instrumenten kan worden gebruikt in situaties waarin de systeemstructuur moeilijk te bepalen is. De veelgebruikte experimentele methode is om het sinusvormige signaal als testsignaal te gebruiken, verschillende frequentiewaarden in het onderzochte frequentiebereik te selecteren en de amplitude en fasehoek van de ingangs- en uitgangssinusoïdale signalen bij elke frequentie te meten. De variatiekarakteristiek van de amplitudeverhouding van de uitgang tot de ingang met de frequentie is de amplitude-frequentiekarakteristiek en de variatiekarakteristiek van het fasehoekverschil tussen de uitgang en de ingang met de frequentie is de fasefrequentiekarakteristiek.
Frequentieresponsprestaties
Het overgangsproces van het systeem heeft een duidelijke relatie met de frequentierespons, die kan worden verkregen door wiskundige methoden. Maar behalve bij systemen van de eerste en tweede orde kost dit vaak veel tijd en is het in veel gevallen niet praktisch. Een gebruikelijke methode is om de prestaties van het systeemovergangsproces direct te schatten op basis van de karakteristieke grootheid van de frequentierespons. De belangrijkste karakteristieke grootheden van de frequentierespons zijn: versterkingsmarge en fasehoekmarge, resonantiepiek en resonantiefrequentie, bandbreedte en afsnijfrequentie.
Winstmarge en fasehoekmarge
Het geeft informatie over of het besturingssysteem stabiel is en hoeveel stabiliteitsmarge het heeft.
Resonantiepiekwaarde Mr en resonantiefrequentie ωr
Mr en ωr zijn gespecificeerd als de maximale waarde van de amplitude-frequentiekarakteristiek |G(jω)| en de bijbehorende frequentiewaarde. Voor een lineair stabiel systeem van hoge orde met een paar geconjugeerde complexe dominante polen (zie de wortel locus methode), wanneer de waarde van Mr in het bereik van (1,0-1,4) M0 ligt, kan een relatief bevredigende prestatie van het overgangsproces worden verkregen.waarbij M0 de grootte is van de frequentierespons wanneer ω=0. De grootte van ωr vertegenwoordigt de snelheid van het overgangsproces: hoe groter de waarde van ωr, hoe beter de snelheid van de uitvoerrespons van het systeem onder invloed van een eenheidsstap.
Bandbreedte en afsnijfrequentie
De grensfrequentie ωc wordt gespecificeerd als de kritische frequentie wanneer de amplitude-frequentiekarakteristiek |G(jω)| bereikt 0,7 miljoen en blijft dalen. Het bijbehorende frequentiebereik 0≤ω≤ωc wordt de bandbreedte genoemd. De betekenis van de grensfrequentie is: het systeem heeft de functie om de signaalcomponenten te filteren waarvan de frequentie hoger is dan ωc, terwijl de signaalcomponenten waarvan de frequentie lager is dan ωc direct kunnen worden doorgelaten of enigszins kunnen worden afgezwakt. Vanuit het oogpunt van weergave van het ingangssignaal is vaak een grotere bandbreedte nodig, wat overeenkomt met een kleinere stijgtijd en een hogere reactiesnelheid. Maar vanuit het oogpunt van onderdrukking van hoogfrequente ruis mag de bandbreedte niet te groot zijn. Daarom vereist het bepalen van de bandbreedte een uitgebreide afweging.
Begrijp allereerst het gehoorbereik (frequentierespons) van het menselijk oor, dat wil zeggen het bereik van geluiden dat mensen kunnen horen (onderscheiden). Normale volwassenen zijn tussen 60Hz en 20kHz. De frequentierespons van audioapparatuur verwijst naar het frequentiebereik waarin de apparatuur het geluid herstelt en reproduceert. Er zijn verschillen in "kwaliteiten" van audioapparatuur, maar als product of grondstof zijn er vereisten voor frequentierespons. Audioapparatuur die aan industriële normen voldoet, moet een frequentierespons van 20 Hz tot 20 kHz hebben.
Het buitensporig overdrijven van dit bereik heeft geen praktische betekenis. Normale mensen zijn al erg ongevoelig voor geluiden onder de 60Hz of boven de 18kHz. De zogenaamde "subwoofer" zoals thuisbioscopen verwerken en versterken afzonderlijk het audiosignaal onder de 100 Hz, niet de echte lage frequentie.
Frequentiebereik is een bereik. Hoe lager de ondergrens, hoe beter, bij voorkeur niet hoger dan 20 Hz; hoe hoger de bovengrens, hoe beter, bij voorkeur niet lager dan 20 kHz.
