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1、频率特性与声音表现的关系（组图）慧聪网 2005年5月12日10时6分信息来源：慧聪网家电行业频道声音有基音和泛音之分，在听器乐合奏时，各种不同乐器用同一个调奏相同 的乐章，大家的音高是完全一样的，也就是说各种乐器在同一个时间发出的声音 是同一个频率（当然有的乐器可能高8度或16度，此时是其它乐器发声频率的 倍频率，比如钢琴发440Hz的a 1音时，小提琴发880Hz或1760Hz音）。为什么我们能从同一个频率发声的乐器群中，准确的区分出不同乐器的声音 呢？那是因为不同的乐器有完全不同的泛音，泛音表征声音的特征。对于熟悉的 人，不用见而，只要听声音就能分辨出是谁，但是在音质不好的电话中，可能最
2、 亲近的人你都分辨不出来，究其原因就是音质不好的电话在声音的传输中损失掉 了许多泛音，以至听不出声音的特征，当然分辨不出是谁了。在同一个声音中，有基波和谐波，泛音就是谐波群的集合。谐波的声压尽管 低于基波，但成份却十分丰富，并表征声音的特征，如果扬声器系统在声音重播 过程中损失掉许多谐波成份，那就失掉了“音准”，更谈不上音色了。竝卡Ik)泛音与扬声器单元对信号的跟随能力即瞬态特性有关，但频率特性更起到决 定的作用。频率特性反映扬声器系统在有效频宽内各频点声压差，例如女声发一 个800Hz的基音，可以肯定同时会发出1600Hz，3200Hz等多个频点的丰富的谐 音，也会同时伴有8000-1000
3、0Hz的唇齿音和唇齿音的泛音出现，要准确的表达 这瞬间出现的一群声音，显然扬声器系统在重播时要使这一群声音的声压比例十 分准确才行，倘若扬声器系统频率特性的不均匀度过大，势必会夸大一些频点的 声压，削弱一些频点的声压，这么一来听到的声音就完全变了味。图3-1是单簧 管吹奏C2音的频谱图，此时基频是523Hz，从图中可看出除了基频外还有十分 丰富的泛音，假如扬声器系统重播单簧管的C2音时，削弱或夸张了泛音部份的 声压，我们听到的就不像是单簧管的声音了。1 Jhi nJml14 On R )21 B io20国 3图3-1图3-2和3-3是常见乐器频率范围（摘自音响爱好者手册）哥“和 丹是常丸如H
4、敛踽豳 阖目 俏却看手侵时尸幵启乐届凹JJ*卫世3民族乐器的基音频率范围西洋乐器的基音频率范围图3-2图3-3各种声音的基音和泛音范围是有规律的，比如唱歌，男声的基音一般在 80-488Hz，女声的基音一般在145-1034Hz，如果有一定的听音经验，就可以从 人声中判断出扬声器系统的频率特性在某些频段是偏高还是偏低。在听人声时, 如果感觉到有气无力，听不到饱满的胸腔共鸣声，一定是中低频段声压偏低了, 如果感觉人声轰轰的，不清晰，一定是中低频段声压过高，如果感觉人声单薄、 刺耳，一定是中高频声压过高，如果扬声器系统的价格天差地远，当然品质各有高低，但对频率特性的要求无论贵贱， 应该都是一致的。
5、不同价位的扬声器系统都应有基本相同的音准、声场和定位， 至为声音是否有贵气又另当别论了。如果一套廉价的扬声器系统重播大提琴的 声音像小提琴，或重播小提琴时乐器呈现很大的形体比例，铜管乐或是灰蒙蒙的 毫无光泽，或是尖锐刺耳，那决不能因廉价而原谅，此时的器材在频率特性上有 大问题。好的廉价扬声器系统应该听不出大毛病，只不过总觉得少了些什么而已。有很多对音质的评价术语就与频率特性有关，比如：清晰度好，有透明感：高频及中频适度，曲线平坦。立体感好（定位准）：整个频带频率响应特性好，曲线平直。有力度：中低频和低频频响特性好（100-500Hz）。声音浑浊：低频谐振峰过高，低频和中低频过量（频响曲线上有凸
6、起）。发闷：高频或中高频过弱（频响曲线上有凹陷）。金属声：中高频个别频段严重突出。扬声器频率特性中还有一个重要的指标就是频率范围，人耳能听到的频宽是 20-20kHz （低端不一定是听到，而是感受到），各种乐器的频宽也很宽，像钢琴 的A2音基音为27.5Hz, C5音基音为4186Hz，要想完整的表现钢琴，扬声器系 统的重播下限载止频率不能高于25Hz，扬声器系统能否重播较宽的频率范围是 一个十分重要的指标。低频是声音的基础，如果一套扬声器系统低频段的频率特 性不好，则声表现不是混混沉沉就是轻飘飘的。对于频率特性的要求笔者的观点是“平坦胜过频宽”，对低频也是“重质胜过 重量”，小口径的扬声器系
7、统尽管低端载止频率高一些，但也不是不能用来重播 钢琴，虽然钢琴A2音的基音低至27.5Hz，但这个基音的泛音频率会出现在55Hz、 110Hz甚至更高端，通过泛音，人耳也能感受到基音的存在，当然感受和真实的 重播有实质区别。扬声器系统和频率响应曲线有一个波动的区间，前面已讲到国标为 +4 至 -8dB，优秀的扬声器系统也大都在3dB之间，可以说世界上没有任何一对扬声 器系统的频响曲线是完全一致的，也就是说任何一对扬声器系统的重播声音都存 在差异。这种差异会导致不同的声音风格，同时也说明一个道理：音响系统重播 的声音不完全等同于演奏现场的声音表现。尽可能的去接近现场表现，最大限度 地真实再现每一
8、个音乐细节是监听扬声器系统的设计准则，也是很多发烧友和电 声工程师追求的目标。什么才是真实的声音可以去与现场对比，什么才是好听的 声音就各有各的理解。电声器材重播的音乐是“罐头音乐”，已经经过了人为加工， 在基本保障较好的频率特性的前提下，不同民族，不同的电声工程师各有各的设 计风格，消费者也是萝卜白菜，各有所好，但有一个基本的原则，那就是频率特 性一定要好，频响曲线的不匀均度最好不超出3dB。图3-4是视听技术第84期公布的一款知名国产影音系统主音箱频响曲线图， 测试系统为德国的DAAS。对于这款音箱评点文章给与了极高的评价，用上了“表 现出非凡能力”的字眼，但实际情况还是有所差别。从图中不
9、难看出，整个频响 曲线不均匀度超过了 14dB，但评点文章不知为什么对自己登出的曲线图视而不 见（文章说是厂家提供的曲线图），闭着眼睛说“基本约在土 3dB范围内”。笔 者没有机会试听这款扬声器系统，但从频响曲线上可对它进行一些推测，有兴趣 的读者不妨找一对来听听，看看笔者是不是胡说八道。图 3-4曲线反映出该系统1000Hz时90dB/MW,在谐振峰55Hz左右处为 102.5dB/MW,高出12.5dB，声压应该是高4倍。文章中提到：“在40Hz-95Hz 范围内的明显峰值应该有利于低频段重放”,这可能是作者的主观臆断,凭笔者 从业十几年的经验可以断言,这款箱的低频段重播是十分失败的,只有
10、量感,没 有层次感,低频段若同时出现鼓、欠司、钢琴长号等器乐,听者将无法分辨,那 怕用于AV,枪炮声和背景音乐也会混作一团，轰轰一片。由于低频段的高声压会掩蔽中低频段,这款箱的人声表现也会不尽人意, 800Hz以上较低端徒降5 dB,使得男声的基音和泛音不成比例，女声基音的高 端也丢失不少,在这种频率特性下听人声肯定厚重有余,清晰不够,像捂着嘴巴 唱歌。评点文章介绍这款箱高音单元为“一英寸钛膜半球顶结构”,从频响曲线上也不 难看出这只单元带有常见的不良金属振膜特征，15kHz处有十分明显的谐振，好 在这个谐振峰超过了 10kHz，人声的唇齿音还不致于刮得耳朵痛，但听感一定会 十分粗糙，看来这款
11、箱还应在高音单元的振膜阻尼上下一些功夫。缺点归缺点，平心而论这款箱的频响曲线已接近了高保真扬声器系统最低 性能要求及测试方法的国家标准，比市场上那些频响曲线象“山水画”一般的 劣质产品要好得多，只不过是从性价比和国内知名品牌两方面来要求还有些不 足。图3-5是国内发烧友十分熟悉的品牌法国劲浪JM lab CHORUS 715扬声器系 统频响曲线图，视听技术第71期，陈奕写了一篇较为中肯的评点文章。图 3-5从 CHORUS715 扬声器系统的频响曲线图中我们不难看出以下 2 个特点：1、人耳最敏感的频段60-12kHz,曲线较为平坦，约为土3dB,因此重播的 声音比较平衡的；高低两端略有提升，
12、符合人耳听音的生理特点，听感也觉得平 衡流畅。在评点文章中陈奕的评价是：“这款落地箱对各种类型的音乐还原都不 错，堪称全面”。2、高端频响曲线呈缓缓上升的趋势，20kHz处较1kHz上升了 5dB，但没有 谐振峰，高音振膜也是金属的，听感上亮丽明快，弦乐的质感强，声音通透，声 场较宽，但人声的齿音稍稍过量，听吹奏乐时偏亮了些。陈奕的评点对此有这样 的描述：如同加了味精，还原并不特别中性，但对声音的美化修饰并不过分， 少量的味精可以让声音更美妙。爱美是所有人的天性，更何况浪漫的法兰西民族， 在听爵士乐时，弹拨低音大提琴的声音略显下潜不够深，以小号为主要演奏乐器 时，间或会有高频刺耳的感觉。前面谈
13、到过，在保证好的频响特性前提下，扬声器系统各有不同的风格，这 款CH0RUS715既代表了法兰西民族的音乐取向，也反映出设计师的审美风格。图3-6是丹麦厂Jmao （尊宝）D830二单元书架式音箱的频响曲线图，在视 听技术第77期的“十款进口书架箱评测”中被评为：“最好的之一”，当然 售价也不菲，每对售价人民币15000元。图 3-6D830的频响曲线可用优异两个字来描述，50-20000Hz2.5dB,综合听感指 标非常优秀，但美中也有些不足，中低频段略有凹陷，影响了声音的厚度，重播 大型交响乐时，声像结合的纵深感会留下少许遗憾，难怪叶新海在评点时说：“不 过其音场的深度比另外几个小音箱略逊一些”。
