پاسخ فرکانسی چیست و آیا توجه به آن در هنگام خرید هدفون و اسپیکر ضروری است؟

پاسخ فرکانسی چیست و آیا توجه به آن در هنگام خرید هدفون و اسپیکر ضروری است؟


اگر تاکنون به بخش مشخصات فنی برخی از هدفون ها و اسپیکرهای گران قیمت و پر کیفیت دقت کرده باشید، حتماً با مقداری در محدوده 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز (20Hz-20KHz) نیز مواجه شده‌اید، اما عدد فوق چیست و آیا دقت به آن در هنگام تهیه و خرید دستگاه‌های پخش امواج صوتی امری ضروری به شمار می‌رود؟

هدفون

برای هر وسیله‌ای که از یک تراشه درایور استاندارد اسپیکر بهره می‌جوید، مقدار فوق نمایانگر محدوده ارتعاشات صوتی است که دستگاه مربوطه از قابلیت تولید آن برخوردار می‌باشد. مؤلفه فوق اغلب تحت برچسب “پاسخ فرکانسی” شناخته شده و در قالب واحد هرتز مورد سنجش قرار می‌گیرد (عبارت کیلو بیانگر هراز هرتز است)، بنابراین محدوده 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز برای هدفون‌ها و اسپیکرها بسیار معمول و به‌نوعی کامل محسوب می‌شود، اما چرا؟ زیرا مقدار مذکور برابر با محدوده شنوایی گوش انسان است.

جهت درک عمیق‌تر موضوع بهتر است تا ابتدا با مفهوم طول موج و قوانین فیزیکی نهان در پشت پرده امواج صوتی آشنایی بیشتری پیدا کنیم. همان‌طور که مستحضر هستید، صدا در قالب امواج حرکت می‌کند. میزان فاصله موجود در بین تاج (بلندترین قله) یک موج با موجی دیگر تحت عنوان طول موج یا Wavelength مورد شناخت قرار می‌گیرد. فاصله فوق در امواج دارای فرکانس‌های بیشتر کمتر شده و دو موج به یکدیگر نزدیک‌تر می‌شوند، بنابراین مقدار طول موج کاهش پیدا می‌کند، در حالی که امواج دارای فرکانس‌های کمتر از یکدیگر دورتر شده و لذا میزان فاصله یا به عبارتی دیگ طول دو موج با افزایش بیشتری همراه می‌شوند. لازم به ذکر نیست که هرتز در حالت کلی واحد مورد استفاده برای سنجش و اندازه‌گیری فرکانس به شمار می‌رود. یک هرتز نمایانگر یک دوره یا سیکل بر هر ثانیه می‌باشد، بنابراین موجی که دارای فرکانسی برابر با 20 هرتز است با سرعتی معادل 20 دوره بر هر ثانیه در حال حرکت یا نوسان می‌باشد.

هدفون

بسیاری از دستگاه‌های هدفون و اسپیکر با استفاده از نوعی میدان مغناطیسی به‌منظور نوسان و به عقب و جلو راندن یک پرده دیافراگم به تبدیل سیگنال‌های الکتریکی به اصوات صوتی مبادرت می‌ورزند. ارتعاشات ایجادی ناشی از حرکت پرده دیافراگم در نهایت به تولید امواج صوتی منجر می‌گردند که توسط گوش انسان دریافت و سپس به‌واسطه مغز تفسیر می‌شوند. همان‌طور که پیشتر نیز اشاره شد، افزایش و یا کاهش فرکانس در حالت کلی به تغییر طول موج و تولید اصوات مختلف منتهی می‌گردد، بنابراین نحوه چگونگی تولید ارتعاشات مربوطه بر طول موج امواج صوتی تأثیر مستقیم گذاشته و منجر به تولید صداهای گوناگون می‌شود.

ارتعاشاتی که به تولید صدا در فرکانس 20 هرتز منتهی می‌شوند بسیار اندک بوده (همانند یک غرش و یا صدای بم) و از طول موج طویلی نیز برخوردار می‌باشند. پیشتر گفته شد که دستگاه‌های اسپیکر و هدفون به‌منظور تولید اصوات از یک درایور جهت حرکت پرده دیافراگم بهره می‌جویند، بنابراین برای تولید صدای بم اشاره شده، تراشه درایور 20 بار در هر ثانیه پرده دیافراگم بلندگوها را به عقب و جلو حرکت می‌دهد. بسیاری از فیلم‌های سینمایی و موسیقی‌های گوناگون در محدوده فرکانسی 80 هرتز تا 15 کیلو (هزار) هرتز مورد پخش قرار می‌گیرند. اصوات تولیدی در فرکانس 15 کیلوهرتز به دلیل طول موج بسیار کوتاه همانند یک جیغ بلند و قوی نمایان می‌کنند که علت آن به 15 هزار بار حرکت پرده دیافراگم توسط درایور مربوط می‌باشد. آلارم هشدار آشکارسازهای دود و همچنین جیغ برخی از خانم‌ها نمونه دیگری از اصوات مبتنی بر فرکانس بالا به شمار می‌روند.

هدفون

اکنون که با اصطلاح طول موج و قوانین فیزیکی موجود در پیرامون امواج صوتی آشنایی پیدا کردیم، به ابتدای مقاله بازگشته و سؤال مطرح شده را با یکدیگر بررسی می‌کنیم. آیا توجه به مقدار محدوده 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز در هنگام تهیه و خرید دستگاه‌های هدفون و اسپیکر از اهمیت برخوردار می‌باشد؟ در پاسخ باید گفت که برای بسیاری از افراد خیر.

همان‌طور که می‌دانید، محدوده شنوایی گوش انسان در فیمابین مقدار 20 هرتز تا 20 هزار هرتز قرار دارد. این بدان معنی است که اصوات دارای فرکانس‌های کمتر از 20 هرتز و بیشتر از 20 هزار هرتز در حالت کلی قابل شنیدن توسط انسان نمی‌باشند (مقدار 20 کیلوهرتز برابر با آستانه درد بوده و در صورت افزایش فرکانس صوت به بیشتر از آن، گوش انسان با صدمه و خون‌ریزی همراه می‌شود)، بنابراین تهیه و خرید هدفون‌های مبتنی بر محدوده‌های خارج از بازه شنوایی گوش (به‌عنوان مثال 16 هرتز تا 22 کیلوهرتز) تنها به افزایش هزینه تحمیلی بر جیب شما منتهی می‌گردد، زیرا برخی از اصوات تولیدی توسط پرده دیافراگم هدفون یا اسپیکر به هیچ عنوان قابل شنیدن نمی‌باشند؛ البته باید خاطر نشان کرد که در این بین اشخاصی نیز وجود دارند که از محدوده شنوایی بزرگ‌تری برخوردار بوده و قادرند تا اصوات کمتر از 20 هرتز و بیشتر از 20 کیلوهرتز را نیز بشنوند، اما تعداد آن‌ها بسیار اندک می‌باشد.

هدفون

قدرت شنوایی گوش انسان، همانند سیستم بینایی وی با گذر زمان و افزایش عمر کاهش یافته و پیوسته رو به تحلیل می‌گذارد. بسیاری از کودکان و نوزادان قادرند تا تقریباً تمامی اصوات موجود در محدوده اشاره شده را بشنوند، اما این مهم مدت زمان بسیاری دوام نداشته و سیر نزولی خود را خواه یا ناخواه در پیش می‌گیرد. افراد 25 ساله و بیشتر با عنایت به افزایش عمر خود تنها می‌توانند اصوات موجود در محدوده 20 هرتز تا 18 کیلوهرتز را شنیده و 2 کیلوهرتز ثانویه با دلیل تحلیل سیستم شنوایی آن‌ها دیگر قابل دسترس نمی‌باشد (البته نه در تمامی افراد)؛ بنابراین تهیه و خرید دستگاه‌های هدفون یا اسپیکرهای مبتنی بر رنج 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز کاملاً کافی بوده و نیازی به پرداخت هزینه بیشتر جهت خرید محصولات دارای محدوده 16 هرتز تا 22 کیلوهرتز و یا حتی 4 هرتز تا 100 کیلوهرتز نیست.

توضیحات پاراگراف پیشین با فرض شرایط کاملاً ایده آل و عملکرد کاملاً صحیح و بی‌عیب و نقص گوش انسان تدوین شده‌اند، بنابراین اگر هر بخشی از سیستم شنوایی شما توسط عوامل مختلف نظیر نارسایی‌های مادرزادی، بروز آسیب‌های ناشی از قرار گرفتن گوش در معرض صداهای بلند و … صدمه دیده باشد، محدوده اشاره شده ممکن است همچنان با کاهش بیشتری نیز همراه گشته باشد. مقدار 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز نمایانگر محدوده اصوات قابل تولید توسط هدفون و یا اسپیکر است، حال اگر دستگاه مربوطه صداهایی را ایجاد کند که در حالت کلی غیرقابل شنیدن توسط شما می‌باشند، تولید آن‌ها دیگر چه سودی دارد؟

درج محدوده 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز به‌طور کلی در مشخصات فنی اسپیکرها و هدفون‌های گران قیمت صورت پذیرفته و محصولات رده میانی اغلب از آن بهره نمی‌برند (زیرا رنج اصوات قابل تولید توسط آن‌ها بسیار کمتر می‌باشد). البته نباید فراموش کرد که دستگاه‌های صوتی دربردارنده محدوده فوق اغلب از کیفیت ساخت بیشتری نیز برخوردار می‌باشند. در انتها ذکر این نکته ضروری است که توضیحات نوشته فعلی به هیچ عنوان ربطی به میزان بلندی صدا شده نداشته و مؤلفه فوق از طول موج و فرکانس کاملاً متمایز می‌باشد (میزان بلندی صدا توسط واحد دسی‌بل سنجیده می‌شود، برخلاف طول موج که مبتنی بر فرکانس است).

پست های مرتبط

دیدگاه خود را بنویسید