Почему наушники, частота дискретизации и кодеки срезают высокие частоты
Когда верхняя граница занижена из-за устройства: предел Найквиста, АЧХ наушников, кодеки Bluetooth, задержка вывода и время реакции.
Опубликовано 2026-09-26
Результат — предел более узкого звена: уха или устройства
Тест измеряет более узкий из двух пределов: «что может услышать ухо» и «что может воспроизвести устройство». Если верхи пропадают на 18 кГц, по одному результату не понять, виновато ухо или наушники. Подсказку даст повторное измерение на другом устройстве.
Частота дискретизации и предел Найквиста
Цифровой звук записывается и воспроизводится заданное число раз в секунду. Это число называется частотой дискретизации, а максимальная передаваемая частота равна её половине (частота Найквиста).
| Частота дискретизации | Предел Найквиста | Где используется |
|---|---|---|
| 44,1 kHz | 22,05 kHz | CD, многие аудиофайлы |
| 48 kHz | 24 kHz | Видео, вывод большинства компьютеров и телефонов |
| 96 kHz | 48 kHz | Запись высокого разрешения |
На практике фильтр против наложения спектров (алиасинга) начинает ослаблять звук чуть ниже предела Найквиста. Поэтому сайт воспроизводит частоты только до 97,5% от половины частоты дискретизации, и на устройстве с 44,1 кГц высокочастотная развёртка заканчивается примерно на 21,4 кГц. Частота дискретизации текущего браузера показана в блоке «Параметры воспроизведения» на экране результатов.
АЧХ наушников и динамиков
- Даже если в характеристиках написано «20 Гц — 20 кГц», на краях диапазона отдача часто сильно падает. Обычно не уточняется, на сколько децибел она снижается в этих пределах.
- Встроенные динамики ноутбуков и телефонов из-за маленьких диффузоров почти не воспроизводят басы ниже 100 Гц. Нижнюю границу измеряйте в наушниках.
- Если амбушюры неплотно прилегают, басы «утекают», и нижняя граница оказывается выше реальной.
Bluetooth и кодеки со сжатием с потерями
В отличие от проводного подключения, Bluetooth-наушники получают звук, заново закодированный кодеками со сжатием с потерями, например SBC или AAC. Такое сжатие в первую очередь ослабляет или срезает верхние частоты, к которым слух менее чувствителен, поэтому в зависимости от связи и кодека верхняя граница может оказаться ниже. Аудиофайлы вроде MP3 при низком битрейте тоже теряют верхи: кодер срезает их фильтром нижних частот.
Сайт синтезирует синусоиду прямо в браузере без аудиофайлов, поэтому сжатие файлов на результат не влияет, но сжатия при передаче по Bluetooth избежать нельзя.
Задержка вывода и время реакции
Между нажатием кнопки и звуком, который реально дошёл до уха, есть задержка. Сайт вычитает задержку вывода, о которой сообщает браузер (outputLatency в Web Audio), но Bluetooth-устройства нередко сообщают её неточно.
Чтобы заметить изменение звука и нажать кнопку, человеку тоже нужны сотни миллисекунд. Развёртка за это время продолжается, и запись немного сдвигается от истинного предела в сторону движения развёртки. Способы «момент исчезновения» и «момент появления» смещают результат в противоположные стороны, поэтому, измерив обоими, можно оценить величину смещения.
Настройки системы и браузера
- Эквалайзер, пространственный звук, «улучшение речи» и другие эффекты поднимают или срезают отдельные полосы. На время теста их лучше отключить.
- Шумоподавление и режим прозрачности тоже лучше выключить — результат будет стабильнее.
- Если при проверке одного уха звук слышен и в другом, проверьте, не включено ли «Моно-аудио» в настройках универсального доступа.
Источники
- W3C, Web Audio API (AudioContext.outputLatency) — w3.org