淺析音響揚聲器的技術(shù)特性
對于音響來說,揚聲器的好壞很重要,所以用戶在選擇音響的時候一定要了解揚聲器的技術(shù)特性,這樣才能對音響有一個很好的認識,才能選擇一款好的音響。
一、如何選擇揚聲器?
揚聲器實際上是一種把可范圍內(nèi)的音頻電功率信號通過換能器(揚聲器單元),把它轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂凶銐蚵晧杭壍目陕犅曇?。為能正確選擇好揚聲器,必須首先了解聲音信號的屬性,然后要求揚聲器能“原汁原味”地把音頻電信號還原成逼真自然的聲音。
人聲和各種樂聲是一種隨機信號,其波形十分復(fù)雜??陕犅曇舻念l率范圍一般可達20Hz-20kHz;其中語言的頻譜范圍約在150Hz-4kHz左右;而各種音樂的頻譜范圍可達40Hz-18kHz左右。其平均頻譜的能量分布為:低音和中低音部分最大,中高音部分次之,高音部分最?。s為中、低音部分能量的1/10);人聲的能量主要集中在200Hz-3.5kHz頻率范圍。這些可聽聲隨機信號幅度的峰值比它的平均值約大10-15dB(甚至更高一點)。因此揚聲器要能正確地重放出這些隨機信號,保證重放的音質(zhì)優(yōu)美動聽,揚聲器必須具有寬廣的頻率響應(yīng)特性,足夠的聲壓級和大的信號動態(tài)范圍。
我們希望能用相對較小的信號功率輸入獲得足夠大的聲壓級,即要求揚聲器具有高效率的電功率轉(zhuǎn)換成聲壓的靈敏度。還要求揚聲器系統(tǒng)在輸入信號適量過載的情況下,不會受到損壞,即要有較高的可靠性。
二、揚聲器系統(tǒng)主要技術(shù)特性的應(yīng)用:
揚聲器系統(tǒng)有許多與音色效果和使用場合直接有關(guān)的技術(shù)特性,為了用好用活這些技術(shù)特性,用戶必須對它們有所了解。
1)二路(二分頻)和三路(三分頻)揚聲器系統(tǒng)
音頻信號的頻譜范圍很寬,把20Hz-20kHz的信號要用一種揚聲器單元是無法滿足整段頻響的;一般的12寸以上大口徑揚聲器單元,低音特性很好,失真不大,但超過1.5kHz的信號,它的表現(xiàn)就很差了;1-2寸的高音揚聲器單元(高音壓縮驅(qū)動器)重放3kHz以上的信號性能很好,但無法重放中音和低音信號。于是就有了由各種頻響特性單元組成的揚聲器系統(tǒng),由低音(含中低音)和高音(含中高音)兩種單元組成的稱為二路揚聲器系統(tǒng),由低音、中音和高音三種單元組成的稱為三路系統(tǒng)。
二路揚聲器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,造價相對較低,為了解決缺少這段中音頻率,于是有些廠家用了一種折衰的方法,即在分頻網(wǎng)絡(luò)上把低音單元的頻響特性向上移動,把高音單元拭目以待頻率特性向下移動。另外一個問題是,分頻交叉點頻率只能設(shè)定在500Hz-2kHz之間,而此區(qū)域正是人聲和樂聲頻譜的重要部分。因此在聽覺上人留下“空洞”感和聽到的失真。亦因為如此,三路揚聲器對喇叭單元的要求相對較高,假若單元的性能不佳,整個揚聲器系統(tǒng)的聲音就不夠平滑,或有嚴重的相位失真。
三路揚聲器系統(tǒng)各單元的特性可不作折衷,充分發(fā)揮它們各自的長處,兩個分頻交叉點可選在中音人聲和樂聲頻譜重要部份上、下邊緣處,對音質(zhì)沒有任何影響,故三路揚聲器系統(tǒng)減小了聲音的失真,提高了聲音的清晰度,改善了低高和高音間交叉頻段的性能,增加了揚聲器系統(tǒng)的功率處理能力,因此是文藝演出、音樂廳和歌劇院擴聲系統(tǒng)的最佳選擇。
2)靈敏度和最大聲壓級
揚聲器單元是一種電信號與聲音之間的換能器,要求它能以相對較小的輸入功率轉(zhuǎn)達換成很宏亮的聲音,這就要求揚聲器有較高的聲壓靈敏度,[靈敏度]實質(zhì)上是一種[轉(zhuǎn)換效率]的體現(xiàn),各類揚虧損順系統(tǒng)由于采用的設(shè)計技術(shù),選用的材料和生產(chǎn)工藝等多方面的差異,靈敏度的差異也很大。
靈敏度是指輸入揚聲器單元1瓦的電功率,在揚聲器軸線方向離開1米遠的地方測得的聲壓級大小,如果兩種揚聲器的靈敏度相差3dB要達到同樣大的聲壓級輸出,需要增加電輸入功率
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