Co znamená rozsah Hz-KHz pro reproduktory a sluchátka?

• Michael Crider

  @MichaelCrider

• 5. září 2018, 9:00 EDT

Pokud jste se někdy dívali na špičková sluchátka nebo reproduktory, pravděpodobně jste si všimli čísel na specifikačním listu, která uvádějí něco jako „20Hz-20KHz“. Co tato čísla znamenají?

U každého zařízení, které používá standardní reproduktor, je hodnota Hz-KHz rozsahem slyšitelných zvukových vibrací, které může reproduktor produkovat. Obecně se označuje jako „frekvenční odezva“ a vyjadřuje se v hertzích, přičemž kilohertz je tisíc hertzů. Typická frekvenční odezva pro sluchátka, dvacet hertzů až dvacet tisíc hertzů, je tedy skutečně poměrně plná. Dražší modely mohou jít ještě výš a níž; sada Sony za sedm set dolarů na obrázku výše má rozsah 4 Hz až 100 kHz.

Abyste pochopili, jak to všechno funguje, musíte vědět něco o fyzice zvuku. Zvuk se šíří ve vlnách. Vzdálenost mezi hřebeny (nejvyššími body) jedné vlny a následující se nazývá vlnová délka. Vlny s vyššími frekvencemi se k sobě přibližují, a proto mají kratší vlnovou délku. Vlny s nižšími frekvencemi se od sebe vzdalují, a proto mají delší vlnovou délku. Hertz je jednotka používaná k měření frekvence. Jeden hertz je definován jako jeden cyklus za sekundu. Frekvence měřená na 20 Hz se tedy pohybuje rychlostí 20 cyklů (nebo vln) za sekundu.

Většina reproduktorů a sluchátek převádí elektrické signály na zvuk pomocí magnetického pole, které velmi rychle pohybuje pružnou membránou sem a tam. Tyto vibrace vytvářejí zvukové vlny, které putují k našim uším. To, jak rychle tyto vibrace probíhají, ovlivňuje vlnovou délku zvukových vln a naše uši slyší tyto různé frekvence jako zvuky v různých rozmezích.

Vibrace, které vytvářejí zvuk o frekvenci 20 hertzů, jsou velmi nízké – basové dunění – a mají dlouhou vlnovou délku. Každou sekundu rozkmitá reproduktor dvacetkrát. Většina hudby a zvuku hraje v rozsahu přibližně 80 hertzů až 15 000 hertzů. Při frekvenci 15 000 hertzů je výška tónu díky extrémně krátké vlnové délce vysokým kvílením, podobně jako u alarmu detektoru kouře.

Máme také různé typy reproduktorů – woofery, středotónové a výškové reproduktory – které jsou specializované na přehrávání zvuku o specifických vlnových délkách.

Své reproduktory nebo sluchátka můžete snadno otestovat. Výše uvedené video prochází spektrem zvuku od 20 Hz až po 20 kHz. Všimněte si, že v dolní a horní části rozsahu nemusí být vaše reproduktory schopny zvuk reprodukovat, zejména pokud‘ mají menší měniče – jako je tomu u primárního reproduktoru na těle mobilního telefonu. Můžete to vyzkoušet s různými sluchátky a reproduktory, abyste zjistili, které z nich dokáží reprodukovat nejširší rozsah zvuku.

Čím lepší rozsah mají vaše reproduktory nebo sluchátka, tím širší spektrum slyšitelného zvuku dokáží reprodukovat. Některé mohou jít výše i níže než do standardního rozsahu 20 Hz-20 kHz, například 16 Hz-22 kHz. Je to ale důležité?“

Pokud nemáte výjimečně dobrý sluch, tak ani ne. Víte, rozsah lidského sluchu je přibližně 20Hz-20KHz. Ale to je ideální rozsah, který pokrývá téměř celou populaci. Většina kojenců bude schopna slyšet celý tento rozsah a několik lidí může být schopno slyšet frekvence o něco vyšší nebo nižší. Ale stejně jako zrak se i schopnost slyšet s přibývajícím věkem zhoršuje, zejména v případě vysokofrekvenčních tónů. Pokud je vám více než 25 let, pravděpodobně neslyšíte více než 18 000 hertzů – méně, pokud byl váš sluch poškozen vystavením extrémně hlasitým zvukům.

Můžete tedy testovat reproduktory celý den, ale nebudete schopni rozeznat rozdíl mezi soupravou s rozsahem 20 Hz-20 kHz a soupravou s rozsahem 16 Hz-22 kHz, pokud vaše uši nejsou fyzicky schopny slyšet nejvyšší a nejnižší frekvence. Přesto je to zajímavá statistika a sada sluchátek nebo reproduktorů s vyšším rozsahem frekvenční odezvy bude obecně kvalitnější než sada s nižším rozsahem, vyrobená s použitím lepších komponent a techniky a produkující přesnější a bohatší tóny hudby a videa. Představte si to podobně jako výkon motoru automobilu: je to důležitá specifikace a lidé ji obecně rádi znají, i když je nepravděpodobné, že by někdy na dálnici využili všech 300 koní.

Všimněte si, že tento rozsah se týká tónu nebo výšky zvuku, který slyšíte – nikoli hlasitosti zvuku, která se vyjadřuje v decibelech (dB). Jiný způsob vyjádření schopnosti výstupní hlasitosti je v elektrických wattech na reproduktor nebo v celkových wattech pro všechny reproduktory dohromady. To není příliš přesné, pokud jde o zvuk, ale je to slušná zkratka pro zjištění, jak výkonné reproduktory jsou.

Obrázek: Sony, Sennheiser, Amazon