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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al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，可能最亲近的人
2、 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。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8000-10000HZ的唇齿音和唇
3、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。1一 444InJ_:0, ) 0. * 0.4 0. fl t 2 I ft 1C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）圈卜2和3T 常地h
4、势渡葩囤彳堇自谄I*评看手册）ft耳罟的博事绘tr a 民族乐器的基音频率范围图3-2西洋乐器的基音频率范围图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145-1034H乙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
5、致的。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
6、上有凸起）发闷：周频或中周频过弱（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27.5H乙C5音基音为4186H乙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”，小口径的扬声器系统尽
7、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WdB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个音乐细节是
8、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WdB。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。从图中不难看出，整个频
9、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/M W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，只有量感，没有层次感，低频段若同
10、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 d E,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 这款箱还应在高音单元的振膜阻尼上下一些
11、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图3-5是国内发烧友十分熟悉的品牌法国劲浪JM lab CHORUS15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CH0RUS71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，符合人耳听音的生理特点，听感也觉得平衡流畅。在评点
12、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 CHORUS71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。D830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”。
