音响学习知识[大全]

《音响学习知识[大全]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《音响学习知识[大全]（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、音响学习知识 大全 如何选择扬声器？ 扬声器实际上是一种把可范围内的音频电功率信号通过换能器（扬声器单 元），把它转变为具有足够声压级的可听声音。为能正确选择好扬声器，必须首 先了解声音信号的属性， 然后要求扬声器能“原汁原味”地把音频电信号还原成 逼真自然的声音。人声和各种乐声是一种随机信号，其波形十分复杂。可听声 音的频率范围一般可达20Hz-20kHz； 其中语言的频谱范围约在150Hz-4kHz左右； 而各种音乐的频谱范围可达40Hz-18kHz左右。其平均频谱的能量分布为：低音 和中低音部分最大，中高音部分次之，高音部分最小（约为中、低音部分能量的 1/10 ）；人声的能量主要集中在

2、200Hz-3.5kHz 频率范围。这些可听声随机信号幅度的峰值比它的平均值约大10-15dB（甚至更高一点）。因此扬声器要能正确 地重放出这些随机信号， 保证重放的音质优美动听， 扬声器必须具有宽广的频率 响应特性，足够的声压级和大的信号动态范围。我们希望能用相对较小的信号 功率输入获得足够大的声压级， 即要求扬声器具有高效率的电功率转换成声压的 灵敏度。还要求扬声器系统在输入信号适量过载的情况下，不会受到损坏， 即要有较高的可靠性。扬声器系统主要技术特性的应用： 扬声器系统有许多与音色效果和使用场合直接有关的技术特性，为了用好用 活这些技术特性，用户必须对它们有所了解。 1） 二路（二分频

3、）和三路（三分频）扬声器系统音频信号的频谱范围很 宽，把 20Hz-20kHz的信号要用一种扬声器单元是无法满足整段频响的；一般的12 寸以上大口径扬声器单元， 低音特性很好，失真不大，但超过 1.5kHz 的信号， 它的表现就很差了； 1-2 寸的高音扬声器单元（高音压缩驱动器）重放3kHz以 上的信号性能很好， 但无法重放中音和低音信号。 于是就有了由各种频响特性单 元组成的扬声器系统，由低音（含中低音）和高音（含中高音）两种单元组成的称为二路扬声器系统，由低音、中音和高音三种单元组成的称为三路系统。二 路扬声器系统结构简单， 造价相对较低， 为了解决缺少这段中音频率， 于是有些 厂家用了

4、一种折衰的方法， 即在分频网络上把低音单元的频响特性向上移动，把 高音单元拭目以待频率特性向下移动。另外一个问题是， 分频交叉点频率只能设 定在 500Hz-2kHz之间，而此区域正是人声和乐声频谱的重要部分。因此在听觉 上人留下“空洞”感和听到的失真。亦因为如此， 三路扬声器对喇叭单元的要求 相对较高， 假若单元的性能不佳， 整个扬声器系统的声音就不够平滑，或有严重 的相位失真。三路扬声器系统各单元的特性可不作折衷，充分发挥它们各自的 长处，两个分频交叉点可选在中音人声和乐声频谱重要部份上、下边缘处， 对音 质没有任何影响，故三路扬声器系统减小了声音的失真，提高了声音的清晰度，改善了低高和高

5、音间交叉频段的性能，增加了扬声器系统的功率处理能力，因此 是文艺演出、音乐厅和歌剧院扩声系统的最佳选择。 2） 灵敏度和最大声压级（ SPL max ） 扬声器单元是一种电信号与声音之间 的换能器，要求它能以相对较小的输入功率转达换成很宏亮的声音，这就要求扬 声器有较高的声压灵敏度， 灵敏度 实质上是一种 转换效率 的体现，各类扬亏损顺系统由于采用的设计技术， 选用的材料和生产工艺等多方面的差异，灵敏度的差异也很大。灵敏度是指输入扬声器单元1 瓦的电功率，在扬声器轴线方向 离开 1 米远的地方测得的声压级大小， 如果两种扬声器的灵敏度相差3dB要达到 同样大的声压级输出， 需要增加电输入功率一

6、倍， 因此灵敏度较高的扬声器能发出较大的声音。 扬声器系统的输入功率能力一般都远远大于1 瓦 （一般都在 100 瓦-2000 瓦之间）因此实际使用时都可输入这个最大允许的电功率，以额定最大 功率，输入扬声器，在扬声器轴向1 米处产生的声压级称为最大声压级SPL max 例，灵敏度 =100dB ，1w/1m扬声器，若具最大功率承受能力为1000W ，则 SPL max=100dB+30dB=130dB，1m 。3）失真和音质音箱工厂都没有标称他们产品的失真率，其实它是一个非常 重要的技术参数， 音质是一个比较抽象的评价， 亦没有可能在文件上标称， 只能 采取主观的听音比试， 通常，灵敏度与音

7、质是有矛盾的， 生产商需要在两者中作 适当的平衡，一般来说，中低价的产品，均以灵敏度作主导，追求性能价格比， 而高价位产品偏重音质，而最高层次者是两者兼备。4） 个性 与 共性 在此又再引伸出另一个相对抽象和主观的性能评价， 扩声用的音响， 有别于家中的 Hi-Fi 音响器材， 必须兼容性非常高， 因为每个场 地都可能演出不同类型的节目， 从歌剧到摇滚音乐会， 亦可能只是以语言信号为 主的报告会， 故其音响系统必须要兼容不同的节目源，做到 平均性 的优异即不 能偏重于某一个用途， 而家里的 Hi-Fi音响器材，只需要照顾一个人或一小撮人的口味，其产品的 个性 是容许存在， 但作为专业扩声系统器

8、材， 则这种 个性 将会变成 局限性 或 缺陷 。 专业扩声器材需要为一大群公众服务，节目内容 经常变换， 共性 是基本要求， 兼容性要强， 不同性质的节目都要有 平均 的表 现，除此之外，专业扩声器材必须是“无渲染”，“不夸张”，“忠实”地将音源还原，就是 共性 或 共用性 。 5）扬声器系统的指向特性扬声器发出的声音通常在低频段（低于200Hz ） 的声音是无方向性的， 在各方向均匀传播， 但在高频段时， 声音的传播呈现较强 的方向性， 这个指向特性 （各类音箱均不相同） 正是我们在系统设计中要加以应 用，优良的恒定指向特性可在现场布置时把声波的能量集中到观众区，避开声波的强烈反射面和声场

9、互相干扰。扬声器的指向特性使偏离轴向的声压级随偏角 的增大而声压级逐渐减小， 同时声压级又随声波传播距离的增加按距离的平方成 反比而衰减，在距扬声器远近和方位不同的听众区，若将这两种衰减选择得当， 就可使两种衰减互相补偿， 从而使声场更为均匀， 大型工程需要盖相对比较阔的 区域，单只音箱通常不足以应付，需要将多只音箱拼合成音箱群（陈列），而在 陈列扬声器系统中， 恒指向特性可使音箱之间的中、 高频段的声波在音箱间不产 生相互干扰， 用具有上述指向特性的一对扬声器组成八字形摆放，可以覆盖单个 音箱的一倍， 否则，声音在音箱前方已经互相干扰，严重影响声场的均匀度和声 音的清晰度。 6）扬声器系统的

10、功率处理能力扬声器的功率处理能力（或称扬声器的额定功率）是一项重要技术参数， 它代表扬声器承受长期连续安全工作的功率输入能 力，了解扬声器的功率处理能力，首先必须懂得扬声器驱动器是如何损坏的，驱 动器的损坏模式有两种：一种是音圈过热损坏（音圈烧毁，过热变形，圈间击 穿等），另一种是驱动器的振膜位移量超过极限值，使扬声器的锥形振膜/ 或其周围的弹性部件损坏，通常发生在含有很多大振幅的低频信号。声音信号不是 一种正弦波信号， 而是一种随机的， 这些随机信号可用三个能数来表示，有效值 （RMS ）又称均方根值，是以信号峰值等幅的正弦信号的一种测量结果，接近于平均值，基本上代表信号的发热能量。峰值（

11、Peak）是信号达到的最大电平， 对于正弦波来说，峰值电平大于有效值电平3dB，对于音乐信号来说，峰值电平 超过有效值可达 10-15dB 在评定一种扬声器的位移能力时，峰值是重要的， 峰值 因子，用来说明峰值电平与有效值电平的比率，对于按 AES2-1984的粉红色噪声 源来说，峰值因子为6dB，即峰值电压是有效值电压的4 倍。 扬声器的功率处理能力是按（AES2-11984 ）处理后的粉红色噪声信号连续加2 小时工作后其电性 能和机械性能的永久性变化不大于10% 的情况下测得的技术参数。 7）加载（受热）后的声压级下降（又称功率压缩）所有产品说明书上标称 功率都是各厂家自定的， 是音箱在厂

12、方选定的测试信号和条件下的最佳值，当音 箱进入工作状态（譬如等于或大于满功率20秒之后）， 音圈和磁体受热温升后、由于它们性能下降改变了受热前单元的原有特性，这时，实际的声压输出就会减 少，常规音箱，如音圈温升60 度-80 度，常见额定声压级下降3dB为容限，如 音圈散热优异，耐温达100 度以上，实际的声压下降可达6 至 8dB，这是相当惊 人的下降，如前文题及，增加一倍的音箱只提升声压级3dB若音箱声压级下降达 6dB，要弥补这么大的声压级下降必须由原来一只音箱增加至四只，非常遗憾，音响工业界没有标称这种声压级下降，必须要好的改善扬声器单元的散热设计。 8）扬声器单元的阻抗扬声器单元的阻

13、抗包括，电感量，电容量和电阻值， 电感和电容是随频率而变化的， 虽然在扬声器系统中标称一个阻抗变化太大，将 会影响整个音响系统的稳定性，JBL最新 DCD 双线圈差驱动设计是将阻抗变为 纯电阻 性，不受频率变化而影响，让整个音响系统稳定工作。三如何提高扬 声器系统的可靠性日常生活中，即使是在功放和扬声器系统的功率匹配相当的 情况下也会发生扬亏损顺单元变损的事件，其原因有： 1 操作不当，功放输出功率过大 2 演出达到高潮时，场内气氛热烈，需要提升声压，在加大信号时，话筒输入信号过大引功放过载削波，失真波形产生大量谐波，损坏高音单元 3 话筒产生强烈声反馈啸叫，功放强烈过载，损坏扬声器系统为此，

14、现代 新型扬声器系统采取了多种保护性措施，这些措施可分为两类： 1）提高扬声器单元的散热力使其在过载时不发生过热损坏 2）在扬声器箱中安装限幅保护装置，当驱动功率和峰值电平超过扬声器的 额定值时，限幅器把超过的功率电平用非线性电阻（灯泡）对音圈进行阻止。这 些措施，提高了扬声器抗过载的能力，但也影响了声音的动态范围，使音域不够 宽广，音色感觉模糊和暗淡。因此，最好的办法还是在功放上采取措施，使它 的输出不产生削波和功率过载等问题。音箱的类型与性能指标音箱又称扬 声器系统，它是音响系统中极为重要的一个环节。因为音箱的放音质量对整个音响系统的影响极大。 目前，节目信号源设备和功率放大器的水平已做得

15、很高，因 此一个由优质音源、 优质放大器和扬声器系统组成的音响系统，其放音质量就主 要取决于音箱了。 一、音箱的类型音箱的分类方法很多，在专业音响中常见分类如下：1. 按使用场合来分：分为专业音箱与家用音箱两大类。家用音箱一般用于家 庭放音，其特点是放音音质细腻柔和， 外型较为精致 美观，放音声压级不太高， 承受的功率相对较少。 专业音箱一般用于歌舞厅 卡拉 OK厅 影剧院 会堂和体育场馆等专业文娱场所。一般专业音箱的灵敏度较高，放音声压高，力度好，承受 功率大，与家用音箱相比，其音质偏硬，外型也不甚精致。但在专业音箱中的监 听音箱，其性能与家用音箱较为接近，外型一般也比较精致 小巧，所以这类

16、监 听音箱也常被家用Hi-Fi音响系统所采用。 2. 按放音频率来分：可分为全频带音箱 低音音箱和超低音音箱。所谓全频带音箱是指能覆盖低频 中频和高频范围放音的音响。全频带音箱的下限频率一 般为 30Hz-60Hz，上限频率为 15KHz-20KHz 。在一般中小型的音响系统中只用一 对或两对全频带音箱即可完全担负放音任务。低音音箱和超低音音箱一般是用来 补充全频带音箱的低频和超低频放音的专用音箱。这类音箱一般用在大 中型音 响系统中， 用以加强低频放音的力度和震撼感。使用时， 大多经过一个电子分频器（分音器）分频后，将低频信号送入一个专门的低音功放，再推动低音或超低 音音箱。 3. 按用途来分：一般可分为主放音音箱监听音箱和返听音箱等。主放音音 箱一般用作音响系统的主力音箱，承担主要放音任务。 主放音音箱的性能对整个 音响系统的放音质量影响很大， 也可以选用全频带音箱加超低音音箱进行组合放音。 监听音箱用于控制室、录音室作节目监听使用，它具有失真小、频响宽而 平直，