頻率響應、猝發音響應與瀑布圖

這張圖是啥？其意義？
音響迷常說這是響頻，頻率響應簡稱，精準說，該是振幅頻率響應，還有一種頻率響應是相位頻率響應，

看來很複雜是吧？
還有諧波失真頻率響應

也就是說，對某種隨頻率變化的性質來整個頻段掃一遍呈現出來的就是一種頻率響應圖，圖面上的橫軸是頻率，以聲音而言，20~20KHz，縱軸是振幅或相位或其他的；

最常見的是振幅，也就是，由20~20KHz都輸入一樣的振幅，測量其輸出振幅變化，再看一次前面這張，

輸入訊號是一條水平直線，輸出卻變成這樣，好慘...這是在聆聽位置測量喇叭發出的聲音，空間扭曲了喇叭發出的音波，這案例看這篇 http://www.miaofoundry.url.tw/phpbb/viewtopic.php?f=4&t=8593#p20026
實際上怎麼測呢？
有好幾招，例如，先送個20Hz，再來25Hz，再來30Hz....一直測到20KHz，每次都記錄下測到的振幅，畫成圖；
另一招是送個white noise，這訊號不停的送出20~20KHz都有振幅都相同的不規律雜訊，再以Fourier Transform將測到的聲音，轉換成頻譜，以此結果畫成頻率響應；
還有一招是送log sine sweep，這訊號由20Hz逐步掃到20KHz，經過運算產生impulse response猝發音響應，

再經過運算推算各頻段訊號長時間累積後的振幅頻率響應。
這些測法都必須要送出含20~20KHz的訊號，測量所得，據以畫成圖。

那，這振幅頻率響應圖的意義是？
各頻段經過音響系統（若在聆聽位置測音壓就包含空間）後其振幅的變異程度，送進去的是平直的，輸出照說應該是平直，DAC、擴大機要做到這點都不難，喇叭呢...就難了...上下誤差3dB很普通；再加上空間呢，那真是慘兮兮...就是前面看到的這些圖的樣貌...

再看一次前面這張振幅頻率響應，

來另一張，只有高頻1KHz以上的

怎麼兩張圖的高頻段看來不太相同？中頻段也類似，

這是怎麼回事？
再回到前面提到怎麼測量振幅頻率響應，最直覺的是要測2KHz，就送個2KHz的訊號，在測量點量音壓，重點在，這2KHz訊號是？很短一個週期波？還是連續不斷的波？一般是後者；
這連續不斷的波由喇叭發出後，並不會只傳送到聆聽位置，還會傳送到整個空間四處彈來彈去，當然也會彈到測量位置；
我們可以預期，這彈來彈去的會比直接傳到聆聽位置的慢，如果我們測量的時間很短，那麼就可以看到直接傳來的，測量的時間很長，就會看到長期累積穩定後的結果，上面這部份圖與全頻段圖的差異就在於此，測量的時間不同。

來看看呈現音波逐漸彈到測量處的過程，就是前面的猝發音響應圖，

這意思是，如果突然發出個極短促的聲音，例如爆炸，在測量點聽見後，再來就會聽見回音漸次抵達，音量當然也是越來越低；
再將這圖加上頻率這成分攤開來，就成了瀑布圖，

左橫軸是頻率，右橫軸是時間，縱軸是振幅；
也就是音波由最右側那一波先抵達測量點，再來漸次傳來的反射音陸續抵達，不同頻段的反射狀況不同，那斜斜一長條的，就表示有個反射點能夠反射那整個長條的頻段。

再來看這個例子的低頻段，注意看35Hz處，二條線振幅幾乎相同，

但40~100Hz卻差很多，這是怎麼回事？這得看瀑布圖，先看細部，上對應振幅頻率響應的紅，下對應藍，

這系統是Genelec 1029A+JBL超低音，在二個空間中測，上面那張超低音擺在主喇叭後面約1.5m處，而且音量沒開高，因此這瀑布圖細部只看到主喇叭唱到80Hz就沒了；
下面這張超低音就擺在主喇叭下面正中，只稍微比主喇叭慢一點傳到測量點；
來看長時間瀑布圖，

上面拖很久，下面很快就沒了，
而且上面第一波顯然超低音的音量比較高，但最終二者在35Hz處累積的振幅差不多；
上面的空間是個水泥屋，下面是個輕隔間的小房間；低頻在水泥屋裡不斷反射緩緩消散，在輕隔間則是大半都透出去，沒回來了。

總結以上，振幅頻率相應圖呈現的測量時間內累積的成果，瀑布圖與猝發音響應則能呈現隨著時間變化的過程；
振幅頻率相應圖是表，瀑布圖與猝發音響應是裡。