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漫谈音乐之频响曲线

频率响应(Frequency Response)简称为频响,用来描述一台放大器对于不同频率信号处理能力的差异,一个完美的放大器,应该在频响指标上满足以下素质:对于任何频率的信号都能保持稳定的放大率。

(图:上:Little Dot MK 9 OCL电子管放大器<胆放>;下:AT-HA5000晶体管放大器<石放>)

来自2013/08/11/ 小宇宙百科13223

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频率响应(Frequency Response)简称为频响,用来描述一台放大器对于不同频率信号处理能力的差异,一个完美的放大器,应该在频响指标上满足以下素质:对于任何频率的信号都能保持稳定的放大率。显然这在目前的技术水平下是无法实现的,具体针对音频信号放大器来说,可以将需要满足的频率范围缩小至人耳可闻的频率范围或者可能影响到该范围的频率信号(实际研究表明,不属于人耳可闻频率范围的信号虽然“不可闻”,但是仍会对听感造成影响),在当代音频领域,这个范围通常是5~50kHz,频响参数必须借助仪器来测量,且满足“可重复性”,音频放大器随着输出功率的增大,频响指标会变差,这也是很多厂家往往使用“给定放大倍数为1”来替代“最大不失真倍数放大”来使该项指标看上去很美的原因,标准频响标注方法是XHz~YHz±ZdB,X指低端频率,Y指高端频率,Z表示在这个频率内,放大器的放大倍数。

(图:上 - 理想的频响曲线:平直光滑曲线;下 - 实际的频响曲线:DT880,K701,T1,HD800)

为了更形象地表示放大器的频响特性,厂家更倾向于使用“频响曲线”的形式来描述,实际测试方法为输入连续变化的信号频率并保持幅度不变,在输出端就可以记录对应频率的输出幅度,再以此在一个横坐标为Hz(标尺为对数型),纵坐标为dB(标尺为线性型)的坐标中描绘出频响曲线。按照上文对完美放大器的定义,如果频响曲线较平直,则说明放大器的放大效果比较理想;同时由于人耳自身特性,如对高频的敏感程度会随时间变化,在20岁左右达到巅峰,进入中年就开始走下坡路,到60岁左右对15kHz以上的高频已经很不敏感了,所以很多音频厂家会在高频处进行适当增强,同时正常人对频响起伏的敏感程度在1~3dB之间,些微的抖动并不会对听感造成影响。

(图:音频系统的频响曲线 - 左上:前端+功放输出频响曲线 - 基本比较平直;右上:音箱输出频响曲线 - 不均匀度大很多;左下房间内频响曲线 - 在120Hz左右存在峰值;右下:播放《加州旅馆》输出频响曲线 - 低频量感较强,高频量感较弱)

频响对音频音质的影响是巨大的。不同乐器间靠各自独有的音色来实现区别,基音、泛音和共振共同组成了一件乐器的音色,如果频响曲线不够平直,会造成音色中组成部分间比例的变化,从而改变乐器的音色,使得声音显得虚假而难以入耳,但在具有经验的设计师手中也可以巧妙利用这一点,来实现对某些稀有乐器音色的模拟;同时在前文《漫谈音乐之耳机选购》中提到的耳机风格的冷暖,也主要是各厂家调节频响曲线产生的标志性差异。看到这里似乎我们只需要关心频响曲线即可,但是它始终只是评价音频器材的指标之一,音频系统是由多个部分组成的,所需观察的频响曲线应为整个系统的,这在目前很难实现;并且影响最终听感的因素很多,如日常生活中我们所听到的声音为直达声和反射声的叠加信号。AD/编·我心深处的交响乐

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