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音響基本知識(shí)概述(中)
音響基本知識(shí)概述(中)
 更新時(shí)間:2008-7-27 19:59:33  點(diǎn)擊數(shù):2
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功放的選購(gòu)
1、性能
主要包括噪比、頻響、輸出功率、分離度、失真度等,其中分離度、信噪比都是以高為好,失真度以小為好。頻響起碼應(yīng)在40~15000HZ,兩端延展越大越好。而輸出功率要根據(jù)自己所配的音箱功率而定,一般以大于音箱功率2~3倍為好。要注意功放所注明的功率是最大不失真功率(RMS)、最大輸出功率、音樂功率(MPO),還有峰值音樂功率(PMPO)。一般情況下,峰值音樂功率(PMPO)為最大不失真功率(RMS)的3~4倍。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品一般標(biāo)注RMS,國(guó)外有些產(chǎn)品標(biāo)注PMPO,而比較實(shí)際的參數(shù)是RMS。遇到標(biāo)明幾百瓦(PMPO)的功放,只要將該值除以4即能大致知道其RMS的值了。當(dāng)然,功率大、性能好的價(jià)格也高。

2、匹配
如為定阻式的功放,只有在按要求配接規(guī)定阻抗的揚(yáng)聲器后才能達(dá)到較佳的放音效果。如為定壓式功放,輸出功率與負(fù)載阻抗大小成反比例,即阻抗越小,功率越大。但常見的CLT、OCL、BTL電路以4、8阻抗的揚(yáng)聲器為合適。

3、功能和挑選大家平時(shí)注意的較多,在這里就不多說(shuō)了。
小知識(shí):

失真:失真對(duì)音質(zhì)的影響極大。當(dāng)音響設(shè)備存在非線性失真時(shí),會(huì)造成聲音渾濁,發(fā)毛、發(fā)沙、發(fā)破、發(fā)炸或者發(fā)硬,真實(shí)感變差。音響系統(tǒng)的非線性失真包括削波失真、諧波失真、互調(diào)失真以及瞬態(tài)失真等,音箱過(guò)載時(shí),也同樣會(huì)聲音產(chǎn)生非線性失真。非線性失真存在于音響系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,無(wú)論采取何種技術(shù)措施,想要完全消除它是不可能的。

諧波失真,主要引起聲音發(fā)硬、發(fā)炸;穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)互調(diào)失真主要引起聲音毛糙、尖硬和渾濁。二者無(wú)使音質(zhì)劣化,若失真度超過(guò)3%時(shí),音質(zhì)劣化明顯。音響系統(tǒng)的失真度最大,一般最小的失真度也要超過(guò)1%。相位失真,主要引起1KHZ以下的低頻聲音模糊,同時(shí)影響中頻聲音層次和聲像定位。

頻響,指音響設(shè)備的增益或靈敏度隨信號(hào)頻率變化的情況,用通頻帶寬度和帶內(nèi)不均勻度表示(如優(yōu)質(zhì)功放的頻響1KHZ~200KHZ,±1dB)。帶寬越寬,高、低頻響應(yīng)越好,;不均勻度越小,頻率均衡性能越好。通常,30HZ~150HZ的低頻使聲音有一定厚度基礎(chǔ);150HZ~500HZ的中低頻使聲音有一定力度;300HZ~500HZ的中低頻聲壓過(guò)分加強(qiáng)時(shí),聲音渾濁,過(guò)分衰減時(shí),聲音乏力;500HZ~5KHZ的中高頻使聲音有一定明亮度,過(guò)分加強(qiáng)時(shí),聲音生硬,過(guò)分減弱時(shí),聲音散、飄;5KHZ~10KHZ高頻段使聲音有一定層次、色彩,過(guò)分加強(qiáng)時(shí),聲音尖刺,過(guò)分衰減時(shí),聲音暗淡、發(fā)悶。按此規(guī)律,可根據(jù)各種聽感,定量調(diào)節(jié)音響系統(tǒng)的頻響效果。

瞬態(tài)響應(yīng),是指音響系統(tǒng)對(duì)突變信號(hào)的跟隨能力。實(shí)質(zhì)上,它反映脈沖信號(hào)的高次諧波失真大小,嚴(yán)重時(shí)影響音質(zhì)的透明度和層次感。瞬態(tài)響應(yīng)常用轉(zhuǎn)換速率V/?s來(lái)表示,指標(biāo)越高,諧波失真越小。

信噪比,表示信號(hào)與噪聲電平的分貝差,用S/N或SNR(dB)表示。噪聲頻率的高低、信號(hào)的強(qiáng)弱對(duì)人耳的影響不一樣。通常,人耳對(duì)4~8KHZ的噪聲反應(yīng)最靈敏,弱信號(hào)比強(qiáng)信號(hào)受噪聲影響較突出。而音響設(shè)備不同,信噪比要求也不一樣,如Hi-Fi音響要求SNR>70dB,CD機(jī)要求SNR>90dB.

聲道分離度,是指不同聲道間立體聲的隔離程度,用一個(gè)聲道的信號(hào)電平與串入另一聲道的信號(hào)電平差來(lái)表示。這個(gè)差值越大越好。一般要求Hi-Fi音響分離度》50dB。

GikerJul 20 2004, 03:15 PM
第五集 音箱的基礎(chǔ)知識(shí)

一、音箱的結(jié)構(gòu)組成
1、場(chǎng)聲器
揚(yáng)聲器有多種分類式:按其換能方式可分為電動(dòng)式、電磁式、壓電式、數(shù)字式等多種;按振膜結(jié)構(gòu)可分為單紙盆、復(fù)合紙盆、復(fù)合號(hào)筒、同軸等多種;按振膜開頭可分為錐盆式、球頂式、平板式、帶式等多種;按重放頻可分為高頻、中頻、低頻和全頻帶揚(yáng)聲器;按磁路形式可分為外磁式、內(nèi)磁式、雙磁路式和屏蔽式等多種;按磁路性質(zhì)可分為鐵氧體磁體、釹硼磁體、鋁鎳鈷磁體揚(yáng)聲器;按振膜材料可分紙質(zhì)和非紙盆揚(yáng)聲器等。

A、電動(dòng)式揚(yáng)聲器應(yīng)用最廣,它利用音圈與恒定磁場(chǎng)之間的相互作用力使振膜振動(dòng)而發(fā)聲。電動(dòng)式的低音揚(yáng)聲器以錐盆式居多,中音揚(yáng)聲器多為錐盆式或球頂式,高音揚(yáng)聲器則以球頂式和帶式、號(hào)筒式為常用。

B、錐盆式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能量轉(zhuǎn)換效率較高。它使用的振膜材料以紙漿材料為主,或摻入羊毛、蠶絲、碳纖維等材料,以增加其剛性、內(nèi)阻尼及防水等性能。新一代電動(dòng)式錐盆揚(yáng)聲器使用了非紙質(zhì)振膜材料,如聚丙烯、云母碳化聚丙烯、碳纖維紡織、防彈布、硬質(zhì)鋁箔、CD波紋、玻璃纖維等復(fù)合材料,性能進(jìn)步提高。

C、球頂式揚(yáng)聲器有軟球頂和硬球頂之分。軟球項(xiàng)揚(yáng)聲器的振膜彩蠶絲、絲絹、浸漬酚醛樹脂的棉布、化纖及復(fù)合材料,其特點(diǎn)是重放音質(zhì)柔美;硬球頂揚(yáng)聲器的振膜彩鋁合金、鈦合金及鈹合金等材料,其特點(diǎn)是重放音質(zhì)清脆。

D、號(hào)筒式揚(yáng)聲器的輻射方式與錐盆式揚(yáng)聲器不同,這是在振膜振動(dòng)后,聲音經(jīng)過(guò)號(hào)筒再擴(kuò)散出去。其特點(diǎn)是電聲轉(zhuǎn)換及輻射效率較高、距離遠(yuǎn)、失真小,但重放頻帶及指向性較窄。

E、帶式揚(yáng)聲器的音圈直接制作在整個(gè)振膜(鋁合金聚酰亞胺薄膜等)上,音圈與振膜間直接耦合。音圈生產(chǎn)的交變磁場(chǎng)與恒磁場(chǎng)相互作用,使帶式振膜振動(dòng)而輻射出聲波。其特點(diǎn)是響應(yīng)速度快、失真小,重放音質(zhì)細(xì)膩、層次感好。

2、 箱體
箱體用來(lái)消除揚(yáng)聲器單元的聲短路,抑制其聲共振,拓寬其頻響范圍,減少失真。音箱的箱體外形結(jié)構(gòu)有書架式和落地式之分,還有立式和臥式之分。箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)又有密閉式、倒相式、帶通式、空紙盆式、迷宮式、對(duì)稱驅(qū)動(dòng)式和號(hào)筒式等多種形式,使用最多的是密閉式、倒相式和帶通式。

落地音箱屬大型音箱,箱體高度在750MM以上,書架音箱的箱體高度在750MM以下,450MM~750MM之間的為中型書架音箱,450MM以下的為小型書架音箱。

家庭影院系統(tǒng)的前置主音箱為立式音箱,有使用書架式的,也有使用落地式的,這要根據(jù)視聽室面積大小、功放功率大小及個(gè)人愛好而定。通常,對(duì)于視聽室在15平方米以下的,宜選用中型書架音箱;低于10平方米的應(yīng)選用小型書架箱;大于15平方米的房間,可選用中型書架音箱或落地箱。前置主音箱、中置音箱和環(huán)繞音箱均以倒相式設(shè)計(jì)居多,其次是密閉工和1/4波長(zhǎng)加載式、迷宮式等。超重低音音箱以帶通式和雙腔雙開口式居多,其次是倒相式、密閉式。

3、分頻器
分頻器有功率分頻和電子分頻器之分,主要作用均是頻帶分割、幅頻特性與相頻特性校正、阻抗補(bǔ)償與衰減等作用。

功率分頻器也稱無(wú)源式后級(jí)分頻器,是在功率功放之后進(jìn)行分頻的。它主要由電感、電阻、電容等無(wú)源組件組成濾波器網(wǎng)絡(luò),把各頻段的音頻信號(hào)分別送到相應(yīng)頻段的揚(yáng)聲器中去重放。其特點(diǎn)是制作成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適合業(yè)余制作,但插入損耗大、效率低、瞬態(tài)特性較差。

電子分頻器也稱有源式前級(jí)分頻器,是由各種阻容組件與晶體管或集成電路等有源器件組成,它昌置于前置放大器和功率放大器信號(hào)線路中的一種模擬電子濾波器,能把前置放大器輸出的音頻信號(hào)分成不同頻段后,再送入功率放大器進(jìn)行放大處理。其特點(diǎn)是各頻段頻譜平衡,相互干擾小,輸出動(dòng)態(tài)范圍大,本身有一定的放大能力,插入損耗小。但電路構(gòu)成要相對(duì)復(fù)雜一些。

分頻器按分頻頻段可分二分頻、三分頻和四分頻。二分頻是將音頻信號(hào)的整個(gè)頻帶劃分為高頻和低頻兩個(gè)頻段;三分頻是將整個(gè)頻帶劃分成高頻、中頻和低頻三個(gè)頻段;四分頻將三分頻多劃分出一個(gè)超低頻段。

分頻點(diǎn)與分頻斜率是直接影響分頻品質(zhì)分頻頻率(交叉頻率)。
分頻點(diǎn)是指兩個(gè)相鄰揚(yáng)聲器(如二分頻中的高音與低音,三分頻中的高音與中音,中音與低音)的頻響曲線在某一頻率上的相交點(diǎn),通常為兩個(gè)揚(yáng)聲器中功率輸出的一半處(即-3dB點(diǎn))的頻率,要根據(jù)音箱和每個(gè)揚(yáng)聲器的頻率特性和失真度等參數(shù)決定。通常二分頻分頻器的分頻點(diǎn)取1KHZ~3KHZ之間,三分頻取250HZ~1KHZ和5KHZ兩個(gè)分頻點(diǎn)。
分頻斜率(也稱濾波器的衰減斜率)用來(lái)反映分頻點(diǎn)以下頻響曲線的下降斜率,用分貝/倍頻程(dB/oct)來(lái)表示。它有一階(6 dB/oct)、二階(12 dB/oct)、三階(18 dB/oct)和四階(24 dB/oct)之分,階數(shù)越高,分頻點(diǎn)后的頻率曲線斜率就越大。較常用的是二階分頻斜率。高階分頻器可增加斜率,但相移位大;低階分頻呂能產(chǎn)生較平緩的斜率和很好的瞬態(tài)響應(yīng),但幅頻特性較差。決定高、低音濾波的階數(shù)主要應(yīng)考慮到揚(yáng)聲器本身在分頻點(diǎn)處相位的良好銜接問(wèn)題。

GikerJul 20 2004, 03:15 PM
第六集 音箱的分類

音箱的外形五花八門,常見的大多是長(zhǎng)方形,對(duì)箱體結(jié)構(gòu)主要有密閉箱、反射箱、傳輸線、無(wú)源輻射器、耦合腔和號(hào)筒等幾類。

1、密閉式音箱(Closed Enclosure)是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的揚(yáng)聲器系統(tǒng),1923提由Frederick提出,由揚(yáng)聲器單元裝在一個(gè)全密封箱體內(nèi)構(gòu)成。它能將揚(yáng)聲器的前向輻射聲波和后向輻射聲波完全隔離,但由于密閉式箱體的存在,增加了揚(yáng)聲器運(yùn)動(dòng)質(zhì)量產(chǎn)生共振的剛性,使揚(yáng)聲器的最低共振頻率上升。密閉式音箱的聲色有些深沉,但低音分析力好,使用普通硬折環(huán)揚(yáng)聲器時(shí),為了得到滿意的低音重放,需要采用容積大的大型箱體,新式的密閉音箱大多選用Q值適當(dāng)?shù)母唔樞該P(yáng)聲器。利用封閉在箱體中的壓縮空氣質(zhì)量的彈性作用,盡管揚(yáng)聲器裝在較小的箱體中,錐盆后面的氣墊會(huì)對(duì)錐盆施加反動(dòng)力,所以這種小型密閉式音箱也稱氣墊式音箱。

2、低音反射式音箱(Bass-Reflex Enclosure)也稱倒相式音箱(Acoustical Phase Inverter),1930年由Thuras發(fā)明。在它的負(fù)載中有一個(gè)出聲口開孔在箱體一個(gè)面板上,開孔位置和形狀有多種,但大多數(shù)在孔內(nèi)還裝有聲導(dǎo)管。箱體的內(nèi)容積和聲導(dǎo)管孔的關(guān)系,根據(jù)茲共振原理,在某特定頻率產(chǎn)生共振,稱反共振頻率。揚(yáng)聲器后向輻射的聲波經(jīng)導(dǎo)管倒相后,由出聲口輻射到前方,與揚(yáng)聲器前向輻射聲波進(jìn)行同相疊加,它能提供比密閉式更寬的帶寬,具有更高的靈敏度,較小的失真。理想狀態(tài)上,低頻重放頻率的下限可比揚(yáng)聲器共振頻低20%之多。這種音箱用較小箱體就能重放出豐富的低音,是目前應(yīng)用最為廣泛的類型。

3、聲阻式音箱(Acoustic resistance Enclosure)實(shí)質(zhì)上是一種倒相式音箱的變形,它以吸聲材料或結(jié)構(gòu)填充在出聲口導(dǎo)管內(nèi),作為半密閉箱控制倒相作用,使之緩沖,以降低反共振頻率來(lái)展寬低音重放頻段。

4、傳輸線式音箱(Labyrinth Enclosure)是以古典電氣理論的傳輸線命名的,在揚(yáng)聲器背后設(shè)有用吸聲性壁板做成的聲導(dǎo)管,其長(zhǎng)度是所需提升低頻聲音波長(zhǎng)的1/4或1/8。理論上它衰減由錐盆后面來(lái)的聲波,防止其反射到開口端而影響低音揚(yáng)聲器的聲輻射,但實(shí)際上傳輸線式音箱具有輕度阻尼和調(diào)諧作用,增加了揚(yáng)聲器在共振頻率附近或以下的聲輸出,并在增強(qiáng)低音輸出的同時(shí)減小沖程量。通常這種音箱的聲導(dǎo)管大多疊呈迷宮狀,所以也稱迷宮式或曲徑式。

5、無(wú)源式輻射式音箱(Drone Cone Enclosure)是低音反射式音箱的分支,又稱空紙盆式音箱,是1954年美國(guó)的Olson和Preston發(fā)表的,它的開孔出聲口由一個(gè)沒有磁路和音圈的空紙盆(無(wú)源錐盆)取代,無(wú)源錐盆振動(dòng)產(chǎn)生的輻射與揚(yáng)聲器向前輻射聲處于同相工作狀態(tài),利用箱體內(nèi)空氣和無(wú)源錐盆支撐組件共同構(gòu)成的復(fù)合聲順和無(wú)源錐盆質(zhì)量形成諧振,增強(qiáng)低音。這種音箱的主要優(yōu)點(diǎn)是避免了反射出聲孔產(chǎn)生的不穩(wěn)定的聲音,即使容積不大也能獲得良好的聲輻射效果,所以靈敏度高,可有效地減小揚(yáng)聲器工作輻度,駐波影響小,聲音清晰透明。

6、耦合腔式音箱是介于密閉式和低音反射式之間的一種箱體結(jié)構(gòu),1953年美國(guó)的Henry Lang發(fā)表,它的輸出由錐盆一邊所驅(qū)動(dòng)的出聲孔輸出,錐盆另一邊則與一閉箱耦合。這種音箱的優(yōu)點(diǎn)為低頻時(shí)揚(yáng)聲器所推動(dòng)的空氣量大大增加,由于耦合腔是個(gè)調(diào)諧系統(tǒng),在錐盆運(yùn)動(dòng)受限制時(shí),出聲口輸出不超過(guò)單獨(dú)錐盆的聲輸出,展闊了低頻重放范圍,所以失真減小,承受功率增大。1969年日本Lo-d的河島幸彥發(fā)表的A·S·W(Acoustic Super Woofer)音箱就是一種耦合腔式音箱,適于用小口徑長(zhǎng)沖程揚(yáng)聲器不失真重放低音。

7、號(hào)筒式音箱(Horn type Enclosure)對(duì)家用型來(lái)講,多采用折疊號(hào)筒(Folded Horn)形式,它的號(hào)筒喇叭口在口部與較大空氣負(fù)載耦合,驅(qū)動(dòng)端直徑很小,這種音箱的背面是全密封,箱腔內(nèi)的壓力都多在揚(yáng)聲器錐盆的背面上。為保錐盆前后壓力保持平衡,倒相號(hào)筒裝置于揚(yáng)聲器前面。折疊號(hào)筒音箱是倒相式音箱的派生,其聲響效果優(yōu)于密閉式音箱的一般低音反射式音箱。

GikerJul 20 2004, 03:16 PM
第七集 揚(yáng)聲器的種類

1、低頻揚(yáng)聲器——對(duì)于各種不同的音箱,低頻揚(yáng)聲器的品質(zhì)因素—Q0值的要求是不同。對(duì)閉箱和倒相箱來(lái)說(shuō),Q0值一般在0.3~0.6之間最好。一般來(lái)說(shuō),低頻揚(yáng)聲器的口徑、磁體和音圈直徑越大,低頻重放性能、瞬態(tài)特性就越好,靈敏度也就越高。
低音單元的結(jié)構(gòu)形式多為錐盆式,也有少量的為平板式。低音單元的振膜種類繁多,有鋁合金振膜、鋁鎂合金振膜、陶瓷振膜、碳纖維振膜、防彈布振膜、玻璃纖維振膜、丙烯振膜、紙振膜等等。采用鋁合金振膜、玻璃纖維振膜的低音單元一般口徑比較小,承受功率比較大,而采用強(qiáng)化紙盆、玻璃纖維振膜的低音單元重播音樂時(shí)的音色較準(zhǔn)確,整體平衡度不錯(cuò)。

2、中頻揚(yáng)聲器——一般來(lái)說(shuō),中頻揚(yáng)聲器只要頻率響應(yīng)曲線平坦,有效頻響范圍大于它在系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)的放聲頻帶的寬度,阻抗與靈敏度和低頻單元一致即可。有時(shí)中音的功率容量不夠,也可選擇靈敏度較高,而阻抗高于低音單元的中音,從而減少中音單元的實(shí)際輸入功率。
中音單元一般有錐盆和球頂兩種。只不過(guò)它的尺寸和承受功率都比高音單元大而適合于播放中音頻而已。中音單元的振膜以紙盆和絹膜等軟性物質(zhì)為主,偶爾也有少量的合金球頂振膜。

3、高頻揚(yáng)聲器——高音單元顧名思義是為了回放高頻聲音的揚(yáng)聲器單元。其結(jié)構(gòu)形式主要有號(hào)解式、錐盆式、球頂式和鋁帶式等幾大類。
A、號(hào)角式高音單元由于指向性強(qiáng),在號(hào)角正面能聽到強(qiáng)大的商音,多用于大功率的擴(kuò)聲、會(huì)議音箱和一少部分的監(jiān)聽音箱。
B、錐盆式高音單元由于振膜面積過(guò)大、過(guò)重,高頻特性不如其它類型的高音單元,故而多見于老式音箱上,近年來(lái)已逐步被淘汰。
C、球項(xiàng)式高音單元是目前在家用音箱和小型監(jiān)聽音箱中最常用的高音單元。球頂式高音單元從球頂結(jié)構(gòu)上分,可分為正球頂單元和反球頂單元;從球頂材料上分,又分為硬球頂和軟球頂兩大類。
D、硬球頂高音的振膜材料有鋁合金、鈦合金、鎂合金、鈦合金復(fù)合膜、玻璃膜、鉆石膜等數(shù)種。硬球頂高音單元所回放的高音,音色明亮,具有金屬感。適合播放流行音樂、電影音樂及效果音樂。制作優(yōu)秀的鋁合金、鈦合金復(fù)合膜球頂高音,也能較好地表現(xiàn)古典音樂及人聲。
E、軟球頂高音的振膜材料有絹膜、蠶線膜、橡膠膜和防彈布膜等數(shù)種。軟球頂高音單元重播音樂時(shí)的高音靈巧、松弛,具有很好的自然表現(xiàn)力。在表現(xiàn)古典音樂、人聲等具有標(biāo)準(zhǔn)聽音概念的音樂時(shí),尤為得心應(yīng)手。尤其是近年來(lái)的絹膜、絲膜球項(xiàng)高音,其回放上限頻率已達(dá)到40KHZ。從理論上講,高音單元的上限頻率至少要達(dá)到20KHZ,越高越好。但高頻上限優(yōu)秀的單元,其價(jià)格也要貴一些。
F、正球項(xiàng)單元在播放音樂時(shí),其水平擴(kuò)散角度要大一些;反球項(xiàng)高音單元在播放音樂時(shí),水平輻射角較小,但音色較純,承受功率也較大。

如果你是一位古典音樂愛好者,又對(duì)回放時(shí)撞色要求很嚴(yán)格,你不妨選擇絹膜等軟球項(xiàng)高音單元。如果你的音箱在使用中還要兼顧卡拉OK和播放電影,選擇硬球頂單元會(huì)好一些。當(dāng)然這并不是絕對(duì)的,因?yàn)橐粝涞幕胤乓羯,除與反選用的單元有關(guān)外,還與分頻器的設(shè)計(jì),箱體的制造等諸多因素有關(guān)。

GikerJul 20 2004, 03:17 PM
第八集 揚(yáng)聲器與功放的適當(dāng)搭配

選擇一款揚(yáng)聲器與你的功放配搭有幾點(diǎn)需要注意,首先承載功率能力,有人說(shuō)這點(diǎn)很簡(jiǎn)單,揚(yáng)聲器的承載力與功放輸出功率相等相可。不錯(cuò),但也不是這樣簡(jiǎn)單,需知道一部小功率功放在其他條件配合下一樣可驅(qū)動(dòng)承載力大揚(yáng)聲器產(chǎn)生充足的音量,例如揚(yáng)聲器靈敏度高和阻抗特性容易負(fù)荷,號(hào)角式揚(yáng)聲器即具有這種特性。它們有能力負(fù)載大功率,但靈敏度可高至96dB/w/m的揚(yáng)聲器比較,所需的驅(qū)動(dòng)功率只有它的幾分之一。

相反,大功率功放適當(dāng)使用下亦可配搭承載力較小的揚(yáng)聲器,這點(diǎn)雖然有悖于常理,但只要小心控制音量并無(wú)問(wèn)題。例如用一部每邊100W的功放配搭承載力只有50W的揚(yáng)聲器以正常音量聆聽不會(huì)有危險(xiǎn),反而大功率機(jī)可避免發(fā)生削波,更增加工作的安全性。

實(shí)際上使用小功率功放驅(qū)動(dòng)承載力較大的揚(yáng)聲器并不安全,這點(diǎn)大出一般初入門的發(fā)燒友意料之外。因?yàn)樾」β蕶C(jī)當(dāng)回放大能量的音樂訊號(hào)時(shí)供電器供不應(yīng)求導(dǎo)致超出額定功率時(shí)產(chǎn)生削波,這時(shí)會(huì)出現(xiàn)大量失真,對(duì)揚(yáng)聲器大有威脅,嚴(yán)重時(shí)可燒毀喇叭音圈。

揚(yáng)聲器的阻抗特性是另一值得考慮的一點(diǎn),揚(yáng)聲器的阻抗分為電阻性和電容性兩種,電阻性表示在整個(gè)頻域中阻抗變化大,甚不規(guī)則。我們首先需要知道,揚(yáng)聲器的阻抗是根據(jù)頻率改變,在產(chǎn)品規(guī)格上印著的阻抗只是廠方給予的額定阻抗,或者是平均值,實(shí)際上在整個(gè)頻域內(nèi)的阻抗可描繪成一條不斷改變的曲線,觀察這條曲線才能清楚了解阻抗的變化。一個(gè)8ohm阻抗的揚(yáng)聲器在某些頻率可能低于4ohm,或高至20ohm,這樣的變化十分普遍不足為奇。一般音箱的電動(dòng)揚(yáng)聲器阻抗變化不太大,額定阻抗通常為4ohm至8ohm,靜電和平面揚(yáng)聲器的阻抗變化較大,尤其是靜電式,它的阻抗變化十分劇烈,有時(shí)低至1ohm以下,給予功放一種電抗性負(fù)荷,低電流功難以勝任。

現(xiàn)在的功放大多數(shù)都適合4或8ohm抗負(fù)荷,具有大電流能力的功放才能負(fù)荷4ohm以下阻抗,負(fù)荷阻抗較低可以輸出較高的功率,例如一部功放在8歐姆負(fù)荷時(shí)額定輸出功率為50瓦,4歐姆負(fù)荷時(shí)最佳應(yīng)為100瓦,但不能無(wú)限制降低負(fù)荷阻抗,到某一點(diǎn)時(shí)即超出這部機(jī)器的負(fù)荷能力,假如你有一部大電流輸出能力的功放,可以選擇8歐姆以下阻抗的揚(yáng)聲器,否則最好使用8歐姆或最多低至4歐姆的揚(yáng)聲器才安全。

一個(gè)設(shè)計(jì)理想的揚(yáng)聲器應(yīng)該收聽各種音樂都適合,這種揚(yáng)聲器沒有本身的音色,只是忠實(shí)回放錄音,對(duì)原音不增加亦不減少,這就是所謂的中性聲音,但真正做到中性聲音的揚(yáng)聲器甚少。有些歐洲產(chǎn)品趨向于這種特性,聲音比較樸實(shí),聽?wèi)T了美國(guó)聲音的人會(huì)覺得平淡無(wú)味。

理論上,揚(yáng)聲器頻應(yīng)平直曲線愈平直愈佳,但實(shí)際上一個(gè)頻應(yīng)平直曲線的揚(yáng)聲器未必動(dòng)聽。我們可以見到大多數(shù)揚(yáng)聲器的測(cè)量頻應(yīng)曲線在某些頻率都有起伏,不同的揚(yáng)聲器頻應(yīng)曲線均不相同,這也就形成了聲音的分別。兩款揚(yáng)聲器如分音點(diǎn)不同,即使其他全一樣,聲音亦有分別。設(shè)計(jì)者可以用不同的分音點(diǎn)調(diào)節(jié)音色,控制音色達(dá)到他的理想效果。

選擇揚(yáng)聲器之前這些問(wèn)題應(yīng)考慮。房間大小與環(huán)境,與功放的匹配,甚至外形亦成為選擇重點(diǎn)。

GikerJul 20 2004, 03:19 PM
第九集 英國(guó)聲、歐陸聲、美國(guó)聲……

就目前Hi-Fi音響系統(tǒng)而言,音箱在技術(shù)上仍是一個(gè)相當(dāng)薄弱的環(huán)節(jié)。音箱作為一種盡可能忠實(shí)再現(xiàn)藝術(shù)作品的器材,其忠實(shí)再現(xiàn)應(yīng)是第一位,但就目前的技術(shù)對(duì)忠實(shí)再現(xiàn),還只能是個(gè)相對(duì)的定義,這也是不同牌號(hào)的音箱都有自己聲音特點(diǎn)的原因。當(dāng)今世界上的音箱,品種繁多,但性價(jià)比高的卻并不太多。從總體上看,大部分美國(guó)音箱力度好,氣勢(shì)恢宏,適于重放流行音樂;大部分英國(guó)音箱柔和細(xì)膩,極富音樂感,適于重放古典音樂;丹麥、德國(guó)、法國(guó)等歐洲音箱,則介于前兩者之間的占多數(shù)。

揚(yáng)聲器由于設(shè)計(jì)和所用的零件不同,聲音會(huì)有明顯的分別,因此有所謂英國(guó)聲、美國(guó)東岸聲、美國(guó)西岸聲、歐陸聲及日本聲。對(duì)這些聲音一般的形容是英國(guó)聲純美溫暖,音染低,富音樂感,美國(guó)東岸聲接近英國(guó)聲,注重原音和準(zhǔn)確再生,美國(guó)西岸聲爽朗有活力,動(dòng)態(tài)大音壓強(qiáng),特別適合聽搖滾及大音量的音樂,歐陸聲可以用樸實(shí)形容,注重準(zhǔn)確和低音染,可能比英國(guó)聲少一點(diǎn)溫暖和甜美。至于日本聲,那是一種搶耳的音色,故意制造一些音染,其實(shí)是諧波失真,初聽覺得有吸引力,時(shí)間長(zhǎng)則易耳倦。

揚(yáng)聲器制造商必須迎合Hi-Fi迷的愛好和口味,有些廠家專門制造英國(guó)聲或美國(guó)東岸聲的揚(yáng)聲器,銷售對(duì)象是喜歡聽古典音樂的人士。聽古典音樂首重聲音準(zhǔn)確頻應(yīng)均衡,音染盡量降低,并能產(chǎn)生寬潤(rùn)的動(dòng)態(tài)范圍。制造美國(guó)西岸聲的廠家銷售對(duì)象是喜愛搖滾、爵士樂及流行音樂的人士,聽這類音樂追求音響的刺激,高音必須爽朗,低音特別強(qiáng)勁,聆聽時(shí)身體可以直接感受到音樂的迫力。至于頻應(yīng)均衡并不太考慮,有些廠家甚至刻意制造一種聽起來(lái)夠刺激的頻應(yīng)曲線或增加一些諧波失真去取悅于消費(fèi)者,搖滾及流行音樂迷多不計(jì)算聲音的純與準(zhǔn),只要聲音夠刺激便有吸引力。

當(dāng)然,美國(guó)西岸聲的揚(yáng)聲器也有很注重聲音準(zhǔn)確的廠家,并非全部都只追求刺激而忽略音質(zhì)。事實(shí)上,有不少素質(zhì)十分高的產(chǎn)品,尤其近年來(lái),聽搖滾和流行音樂的揚(yáng)聲器亦逐漸注重聲音準(zhǔn)確平衡,立體音像明銳,并減少音染,似乎向美國(guó)東岸聲的揚(yáng)聲器看齊,保持強(qiáng)勁低音,高音壓及爽朗音色的特點(diǎn)。

GikerJul 20 2004, 03:20 PM
第十集 音箱的主要性能指標(biāo)

1、頻率范圍(單位:Hz):是指最低有效放聲頻率至最高有效放聲頻率之間的范圍。音箱的重放頻率范圍最理想的是均勻重放人耳的可聽頻率范圍,即20HZ~20000HZ。但要以大聲壓級(jí)重放,頻帶越低,就必須考慮經(jīng)受大振幅的結(jié)構(gòu)和降低失真,一般還需增大音箱的容積。所以目標(biāo)不宜定的太高,50HZ~16KHZ就足夠了,當(dāng)然,40HZ~20KHZ更好。

2、頻率響應(yīng)(單位:分貝dB):是指將一個(gè)恒定電壓輸出的音頻信號(hào)與音箱系統(tǒng)相連接,當(dāng)改變音頻信號(hào)的頻率時(shí),音箱產(chǎn)生的聲壓隨頻率的變化而增高或衰減和相位滯后隨頻率而變的現(xiàn)象,這種聲壓和相位與頻率的相應(yīng)變化關(guān)系稱為頻率響應(yīng)。聲壓隨頻率而變的曲線稱作“幅頻特性”,相位滯后隨頻率而變的曲線稱作“相頻特性”,兩者的合稱為“頻率響應(yīng)”或“頻率特性”。變化量用分貝來(lái)表示。這項(xiàng)指標(biāo)是考核音箱品質(zhì)優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo),該分貝值越小,說(shuō)明音箱的頻率響應(yīng)曲線越平坦,失真越小。

3、指向頻率特性:在若干規(guī)定的聲波輻射方向,如音箱中心軸水平面0度,30度和60度方向所測(cè)得的音箱頻響曲線簇。打個(gè)比方,指向性良好的音箱就象日光燈,光線能夠均勻散布到室內(nèi)每一個(gè)角落。反之,則像手電筒一樣。

4、最大輸出聲壓級(jí):表示音箱在輸入最大功率時(shí)所能給出的最大聲級(jí)指標(biāo)。

5、失真(用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示)
諧波失真,是指在重放聲中增加了原信號(hào)中沒有的高次諧波成分。
互調(diào)失真,我們知道揚(yáng)聲器是一個(gè)非線性器件,在重放聲源的過(guò)程中,由于磁隙的磁場(chǎng)不均勻性及支撐系統(tǒng)的非線性變形因素,會(huì)產(chǎn)生一種原信號(hào)中沒有的新的頻率成分,因此當(dāng)新的頻率信號(hào)和原頻率信號(hào)一起加到揚(yáng)聲器上時(shí),又會(huì)調(diào)制產(chǎn)生另一種新的頻率。另外,音樂信號(hào)并不是單音頻的正弦波信號(hào),而是多音頻信號(hào)。當(dāng)兩個(gè)不同頻率的信號(hào)同時(shí)輸入揚(yáng)聲器時(shí),因非線性因素的存大,會(huì)使兩信號(hào)調(diào)制,產(chǎn)生新的頻率信號(hào),故在揚(yáng)聲器的放聲頻率里,除原信號(hào)外,還出現(xiàn)了兩個(gè)原信號(hào)里沒有的新頻率,這種失真為互調(diào)失真。其主要影響的是音高(亦稱音調(diào))。
瞬態(tài)失真,音箱系統(tǒng)的瞬態(tài)失真,是指揚(yáng)聲器震動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量慣性引起的一種傳輸波形失真。由于揚(yáng)聲器存在一定的質(zhì)量慣性,因此紙盆震動(dòng)跟不上瞬間變化的電信號(hào),使重放聲產(chǎn)生傳輸波形的畸變,導(dǎo)致頻譜與音色的改變。這一指標(biāo)的好壞,在音箱系統(tǒng)和揚(yáng)聲器單元中是極為重要的,直接影響的是音質(zhì)與音色的還原程度。

6、標(biāo)注功率(單位:瓦W):音箱上所標(biāo)注的功率,國(guó)際上流行兩種標(biāo)注方法:
長(zhǎng)期功率或額定功率,前者是指額定頻率范圍內(nèi)給揚(yáng)聲器輸入一個(gè)規(guī)定的模擬信號(hào),信號(hào)持續(xù)時(shí)間為1分鐘,間隔2分鐘,重復(fù)10次,揚(yáng)聲器不產(chǎn)生熱損壞和機(jī)械損壞的最大輸入電功率。后者是指在額定頻率范圍內(nèi)給揚(yáng)聲器輸入一個(gè)邊疆正弦波信號(hào),信號(hào)持續(xù)時(shí)間為1小時(shí),揚(yáng)聲器不生產(chǎn)熱損壞和機(jī)械損壞的最大正弦功率。
最大承受功率即音樂功率(MPO),起源于德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DIN),是指揚(yáng)聲器所能承受的短時(shí)間最大功率。這是因?yàn)樵诓シ乓魳沸盘?hào)時(shí),音頻信號(hào)的幅度變化極大,有時(shí)音樂功率的峰值在短時(shí)間內(nèi)會(huì)超過(guò)額定功率的數(shù)倍。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9396-88制定的功率標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)有最大噪聲功率、長(zhǎng)期最大功率、短期最大功率、額定正弦波功率。通常音箱生產(chǎn)廠家以長(zhǎng)期功率或額定功率為音箱的標(biāo)注功率。

7、標(biāo)稱阻抗(單位:歐姆Ω):是指揚(yáng)聲器輸入的信號(hào)電壓U與信號(hào)電流的比值(這個(gè)和高中物理中一樣,R=U/I)。因揚(yáng)聲器的阻抗是頻率的函數(shù),故阻抗數(shù)值的大小隨輸入信號(hào)的頻率變化也發(fā)生變化。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的音箱阻抗優(yōu)選值有4Ω、8Ω、16Ω(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)推薦值為8Ω),并規(guī)定揚(yáng)聲器的標(biāo)稱阻抗為:揚(yáng)聲器諧振頻率的峰值F0至第二個(gè)共振峰F1之間的最低阻抗值。有些國(guó)外揚(yáng)聲器生產(chǎn)廠家,以阻抗特性曲線趨于平坦的一段定為揚(yáng)聲器的標(biāo)稱阻抗。音箱的標(biāo)稱阻抗與揚(yáng)聲器的標(biāo)稱阻抗有所不同,因?yàn)橐粝鋬?nèi)不止一個(gè)揚(yáng)聲器單元,各單元的性質(zhì)又不盡相同,另外還有串聯(lián)或并聯(lián)的分頻網(wǎng)絡(luò),所以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了最低阻抗不得低于標(biāo)稱阻抗值的80%。

8、靈敏度(單位:分貝dB):音箱的靈敏度是指當(dāng)給音箱系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器輸入電功率為1W時(shí),在音箱正面各揚(yáng)聲器單元的幾何中心1m距離處,所測(cè)得的聲壓級(jí)(聲壓與聲波的振幅及頻率成正比,聲壓級(jí)是表示聲壓相對(duì)大小的指標(biāo))。在這里需要特別指出的是:靈敏度雖然是音箱的一個(gè)指標(biāo),但是與音質(zhì)、音色無(wú)關(guān),它只影響音箱的響度,可用增加輸入功率來(lái)提高音箱的響度。

9、效率(用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示):音箱效率的定義是,音箱輸出的聲功率與輸入的電功率之比(即聲—電轉(zhuǎn)換的百分比)。日前,市場(chǎng)上銷售的音箱通常標(biāo)注靈敏度,而有的音箱標(biāo)注的是效率,卻用分貝值來(lái)表示。這種錯(cuò)誤的標(biāo)注方式,使一些消費(fèi)者對(duì)靈敏度和效率這兩項(xiàng)指標(biāo)產(chǎn)生混淆。音箱的靈敏度和效率這兩項(xiàng)指標(biāo)與音質(zhì)、音色無(wú)關(guān),更不是考核品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn),但靈敏度和效率太低必須增加功放的輸入功率才能達(dá)到需要的聲壓級(jí)。
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