پاسخ فرکانسی ساندبار؛ نمودار، بلندی صدا و اعوجاج

پاسخ فرکانسی ساندبار چه چیزی را نشان می‌دهد؟

پاسخ فرکانسی نشان می‌دهد خروجی صوتی در فرکانس‌های مختلف، تحت شرایط مشخص اندازه‌گیری، چه تغییری دارد. یک نمودار می‌تواند تعادل باس، میانه و تربل را توضیح دهد، اما به‌تنهایی حداکثر بلندی صدا، اعوجاج یا پهنای صحنهٔ استریو را مشخص نمی‌کند. کیفیت شنیده‌شده را باید با چند شاخص و شرایط استفاده بررسی کرد. این راهنما آموزشی است و آزمایش یک مدل مشخص یا رتبه‌بندی محصولات تهران‌اسپیکر نیست. [منبع 1]

عکس بالا یک ساندبار زیر تلویزیون و بخشی از یک جعبهٔ صوتی کنار آن را نشان می‌دهد؛ مدل دقیق، تنظیمات و عملکرد دستگاه از این عکس تأیید نمی‌شود. تصویر شاخص مقاله نیز طرح معرفی موضوع است و منحنی اندازه‌گیریِ قابل تحلیل با محور و شرایط آزمون ندارد.

محورها و مرجع نمودار را ابتدا بخوانید

محور افقی معمولاً فرکانس بر حسب هرتز است و ممکن است لگاریتمی باشد؛ فاصله‌های برابر آن، نسبت‌های برابر فرکانس را نشان می‌دهند. محور عمودی ممکن است تراز مطلق یا مقدار نسبی بر حسب دسی‌بل باشد. پیش از مقایسه، واحد، مرجع، هموارسازی و شرایط ثبت را بررسی کنید. مقادیر نسبیِ دو نمودار با مرجع متفاوت را مستقیم با هم مقایسه نکنید.

این شکل با ۱۱ نقطهٔ فرضی برای آموزش ساخته شده است؛ اندازه‌گیری هیچ ساندبار، هدفون یا محصول واقعی نیست. خط خاکستری، مرجع نسبیِ صفر در همین مثال است؛ صفر این شکل، صفر dB SPL یا منحنی هدف عمومی برای همهٔ اتاق‌ها نیست. در مثال، مقدار ۸۰ هرتز شش دسی‌بل پایین‌تر و مقدار ۳۱۵ هرتز سه دسی‌بل بالاتر از مرجع قرار دارد. از این نقاط نمی‌توان صدای یک کالای واقعی یا کیفیت آن را نتیجه گرفت.

شرایط اندازه‌گیری و منحنی هدف اهمیت دارند

محل میکروفون، فاصله، جهت، سطح پخش، اتاق و تنظیمات پردازش باید مشخص باشند. پاسخِ اندازه‌گیری‌شده داخل اتاق، با پاسخ میدان آزاد یا اندازه‌گیری دارای پنجرهٔ زمانی یک داده نیست. راهنمای Audio Precision توضیح می‌دهد که بازتاب‌ها و انتخاب پنجرهٔ زمانی می‌توانند نتیجه را تغییر دهند. بنابراین اختلاف دو منحنی، بدون روش و شرایط مشترک، لزوماً تفاوت کیفیت دو دستگاه نیست. [منبع 1]

منحنی هدف نیز مرجعی انتخاب‌شده برای یک روش است. Genelec در مشخصات محصولات خود، پاسخ میدان آزاد را با تلرانس مشخص تعریف می‌کند؛ این تعریف با هدفِ یک آزمون داخل اتاق یکسان نیست. سلیقهٔ شنونده و هدف استفاده را از انحراف عددی نسبت به یک مرجع جدا بدانید. [منبع 2]

شیب و خطای پاسخ، خلاصهٔ نمودارند

در روش منتشرشدهٔ RTINGS، شیب تعادل کلی باس و تربل را خلاصه می‌کند و Standard Error انحراف از پاسخ هدف را توصیف می‌کند. این نام، مدرک اعوجاج کم یا برآورد عدم‌قطعیت اندازه‌گیری نیست. شیب نزدیک صفر نیز صاف‌بودن همهٔ فرکانس‌ها یا باس عمیق را ثابت نمی‌کند. این‌ها شاخص‌های همان روش‌اند، نه علت‌های فیزیکی شکل پاسخ. [منبع 3]

گسترش باس و تربل را با مرجع بخوانید

در همان روش RTINGS، مرزهای گسترش فرکانس پایین و بالا با رسیدن پاسخ به شش دسی‌بل زیر منحنی هدف تعریف می‌شوند. این معیار را به همهٔ برگه‌های مشخصات تعمیم ندهید؛ برای نمونه، Genelec برای بعضی حدود فرکانسی، افت سه یا شش دسی‌بل نسبت به میانگین خروجی در باند عبور را به کار می‌برد. فرکانس پایین‌تر با «باس کمتر» یک معنا ندارد؛ دامنهٔ باس و امتداد آن دو موضوع متفاوت‌اند. [منبع 3] [منبع 2]

EQ و تصحیح اتاق چه محدودیتی دارند؟

تغییر تنظیمات باس، تربل، ساب‌ووفر یا پردازش می‌تواند پاسخ را عوض کند؛ وجود و روش کار این امکانات باید از دفترچهٔ همان مدل بررسی شود. تنظیم پیشنهادیِ یک اتاق را نسخهٔ قطعی برای همهٔ خانه‌ها ندانید. گاهی کاهش باسِ یک فرکانس از تداخل صدای مستقیم و بازتاب ایجاد می‌شود؛ Genelec توضیح می‌دهد که این فرورفتگیِ ناشی از حذف موج را نمی‌توان با EQ معمولی به‌سادگی جبران کرد. افزایش شدید یک باند، جای بررسی محل دستگاه و بازتاب‌ها را نمی‌گیرد. [منبع 7]

بلندی، فشار صوت و فشرده‌سازی را جدا بررسی کنید

بیشترین خروجی صوتی و حفظ شکل پاسخ در تراز بالاتر، دو معیار جدا هستند. در آزمون دینامیک RTINGS، تغییر پاسخ با بالا رفتن تراز برای ارزیابی فشرده‌سازی بررسی می‌شود. نتیجهٔ یک آزمون در ولوم معمولی، رفتار دستگاه در حداکثر ولوم را ثابت نمی‌کند. مقدار Max SPL هم باید با فاصله، سیگنال و شرایط ثبت همراه باشد. [منبع 4]

SPL تراز فشار صوت با مرجع مشخص است؛ درصد ولوم دستگاه، واحد اندازه‌گیری آن نیست. دسی‌بل مقیاسی لگاریتمی است. افزایش ده دسی‌بل فشار را دو برابر نمی‌کند: در محاسبهٔ نسبت فشار با فرمول 20 log10(p2/p1)، نسبت آن حدود 3.16 است؛ دو برابرشدن فشار حدود شش دسی‌بل است. «حدود دو برابر بلندتر شنیده‌شدن» توصیفی ادراکی و تقریبی است و با این نسبت فیزیکی یکسان نیست. [منبع 2] [منبع 8]

عدد ۹۲ dB SPL در صفحهٔ آزمون RTINGS یک معیار ارزیابی بیشترین خروجی است؛ دستور تنظیم صدای خانه یا حد ایمن شنیدن نیست. WHO تأکید می‌کند که تراز صدا و مدت و تکرار مواجهه بر خطر آسیب شنوایی اثر دارند. کیفیت بهتر را به الزامِ گوش‌دادن بلندتر تبدیل نکنید؛ برای شنیدن روزمره، شدت و زمان مواجهه را کنترل کنید. [منبع 4] [منبع 9]

صحنهٔ صدا و Crosstalk از نمودار پاسخ به‌تنهایی معلوم نمی‌شوند

عرض و تمرکزِ ادراک‌شدهٔ تصویر استریو به چینش و پردازش و شرایط شنیدن وابسته‌اند. در روش RTINGS، بخشی از ارزیابی صحنهٔ استریو شنیداری است و Crosstalk Error، انحراف از الگوی مرجع آن آزمون را نشان می‌دهد. رسیدن بخشی از صدای کانال چپ به گوش راست و برعکس، در شنیدن با بلندگو طبیعی است؛ «خطای Crosstalk» را با مقدار مطلق تداخل یا نویز یکی نگیرید. عدد کمتر در یک روش، تضمین مکان‌یابی دقیق همهٔ صداها یا صدای سه‌بعدی در هر اتاق نیست. [منبع 5]

THD و THD+N با هم فرق دارند

THD به مؤلفه‌های اعوجاج هارمونیک اشاره دارد و THD+N نویز را هم در نتیجه وارد می‌کند. Audio Precision توضیح می‌دهد که برای مقایسه، سطح و فرکانس سیگنال، پهنای باند و روش تحلیل باید مشخص باشند. درصد کمترِ یک عدد، بدون این شرایط و بدون بررسی پاسخ و خروجی دستگاه، تمام کیفیت شنیداری را ثابت نمی‌کند. هیچ مقدار THD برای تصاویر یا محصولات این مقاله اندازه‌گیری نشده است. [منبع 6]

برای مقایسهٔ ساندبار چه چیزهایی را کنار هم ببینیم؟

برای انتخاب ساندبار، مدل و پیکربندی دقیق، وجود ساب‌ووفر و بلندگوهای همراه، ورودی و حالت پردازشِ استفاده‌شده در آزمون و محل شنیدن را بررسی کنید. قیمت، موجودی، خدمات و سازگاری تلویزیون در بازار ایران نیز باید جدا و برای همان مدل تأیید شوند؛ این راهنما هیچ کالای مشخصی را از نظر خرید یا عملکرد تأیید نمی‌کند.

دادهٔ واقعی باید مدل، روش، تاریخ و شرایط آزمون داشته باشد. شکل آموزشی این مقاله، عکس نصب ساندبار و تصویر شاخص، جای آن داده را نمی‌گیرند. بخش‌های مرتبط منابع زیر برای توضیح مفاهیم خوانده شده‌اند؛ نتیجهٔ آزمایشگاه تهران‌اسپیکر از آن‌ها گزارش نشده است.

• شرایط اندازه‌گیری پاسخ صوتی؛ Audio Precision، مطلب ۲۰۰۹
• واژه‌نامهٔ فنی Genelec؛ دسی‌بل، پاسخ و حدود فرکانسی
• روش پاسخ فرکانسی استریو ساندبار؛ RTINGS
• روش دینامیک استریو ساندبار؛ RTINGS
• روش صحنهٔ استریو و Crosstalk Error؛ RTINGS
• تفاوت THD و THD+N؛ Audio Precision، مطلب ۲۰۱۹
• بازتاب دیوار و حذف باس؛ Genelec
• دسی‌بل و نسبت فشار؛ راهنمای آموزشی Shure
• شنیدن ایمن؛ پرسش و پاسخ WHO