音箱的類型與性能指標(biāo).doc

音箱的類型與性能指標(biāo)音箱又稱揚(yáng)聲器系統(tǒng)，它是音響系統(tǒng)中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。因?yàn)橐粝涞姆乓糍|(zhì)量對(duì)整個(gè)音響系統(tǒng)的影響極大。目前，節(jié)目信號(hào)源設(shè)備和功率放大器的水平已做得很高，因此一個(gè)由優(yōu)質(zhì)音源、優(yōu)質(zhì)放大器和揚(yáng)聲器系統(tǒng)組成的音響系統(tǒng)，其放音質(zhì)量就主要取決于音箱了。 一、音箱的類型音箱的分類方法很多，在專業(yè)音響中常見分類如下：1.按使用場(chǎng)合來分：分為專業(yè)音箱與家用音箱兩大類。家用音箱一般用于家庭放音，其特點(diǎn)是放音音質(zhì)細(xì)膩柔和，外型較為精致美觀，放音聲壓級(jí)不太高，承受的功率相對(duì)較少。專業(yè)音箱一般用于歌舞廳卡拉OK廳影劇院會(huì)堂和體育場(chǎng)館等專業(yè)文娛場(chǎng)所。一般專業(yè)音箱的靈敏度較高，放音聲壓高，力度好，承受功率大，與家用音箱相比，其音質(zhì)偏硬，外型也不甚精致。但在專業(yè)音箱中的監(jiān)聽音箱，其性能與家用音箱較為接近，外型一般也比較精致小巧，所以這類監(jiān)聽音箱也常被家用Hi-Fi音響系統(tǒng)所采用。2.按放音頻率來分：可分為全頻帶音箱低音音箱和超低音音箱。所謂全頻帶音箱是指能覆蓋低頻中頻和高頻范圍放音的音響。全頻帶音箱的下限頻率一般為30Hz-60Hz，上限頻率為15KHz-20KHz。在一般中小型的音響系統(tǒng)中只用一對(duì)或兩對(duì)全頻帶音箱即可完全擔(dān)負(fù)放音任務(wù)。低音音箱和超低音音箱一般是用來補(bǔ)充全頻帶音箱的低頻和超低頻放音的專用音箱。這類音箱一般用在大中型音響系統(tǒng)中，用以加強(qiáng)低頻放音的力度和震撼感。使用時(shí)，大多經(jīng)過一個(gè)電子分頻器（分音器）分頻后，將低頻信號(hào)送入一個(gè)專門的低音功放，再推動(dòng)低音或超低音音箱。3.按用途來分：一般可分為主放音音箱監(jiān)聽音箱和返聽音箱等。主放音音箱一般用作音響系統(tǒng)的主力音箱，承擔(dān)主要放音任務(wù)。主放音音箱的性能對(duì)整個(gè)音響系統(tǒng)的放音質(zhì)量影響很大，也可以選用全頻帶音箱加超低音音箱進(jìn)行組合放音。監(jiān)聽音箱用于控制室、錄音室作節(jié)目監(jiān)聽使用，它具有失真小、頻響寬而平直，對(duì)信號(hào)很少修飾等特性，因此最能真實(shí)地重現(xiàn)節(jié)目的原來面貌。返聽音箱又稱舞臺(tái)監(jiān)聽音箱，一般用在舞臺(tái)或歌舞廳供演員或樂隊(duì)成員監(jiān)聽自己演唱或演奏聲音。這是因?yàn)樗麄兾挥谖枧_(tái)上主放音音箱的后面，不能聽清楚自己的聲或樂隊(duì)的演奏聲，故不能很好地配合或找不準(zhǔn)感覺，嚴(yán)重影響演出效果。一般返聽音箱做成斜面形，放在地上，這樣既可放在舞臺(tái)上不致影響舞臺(tái)的總體造型，又可在放音時(shí)讓舞臺(tái)上的人聽清楚，還不致將聲音反饋到傳聲器而造成嘯叫聲。4. 按箱體結(jié)構(gòu)來分：可分為密封式音箱、倒相式音箱、迷宮式音箱、聲波管式音箱和多腔諧振式音箱等。其中在專業(yè)音箱中用得最多的是倒相式音箱，其特點(diǎn)是頻響寬、效率高、聲壓大，符合專業(yè)音響系統(tǒng)音箱型式，但因其效率較低，故在專業(yè)音箱中較少應(yīng)用，主要用于家用音箱，只有少數(shù)的監(jiān)聽音箱采用封閉箱結(jié)構(gòu)。密封式音箱具有設(shè)計(jì)制作的調(diào)試簡(jiǎn)單，頻響較寬、低頻瞬態(tài)特性好等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)撥聲器單元的要求較高。目前，在各種音箱中，倒相式音箱和密封式音箱占著大多數(shù)比例，其他型式音箱的結(jié)構(gòu)形式繁多，但所占比例很少。二、揚(yáng)聲器系統(tǒng)的性能指標(biāo)1)頻率響應(yīng)（有效頻率范圍）這項(xiàng)指標(biāo)反映了揚(yáng)聲器工作的主要頻率范圍。當(dāng)給揚(yáng)聲器加以恒壓信號(hào)源并由低頻到高頻改變信號(hào)源頻率時(shí)，揚(yáng)聲器產(chǎn)生的音壓將隨頻率的變化而變化。由此得出的聲壓頻率曲線，就是揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)曲線。（國際電工委員會(huì)）規(guī)定揚(yáng)聲器所能重放聲音的頻率界限，也就是有效頻率范圍，是取揚(yáng)聲器聲壓頻率特性曲線中比峰值附近一個(gè)倍頻位的平均聲壓級(jí)降低10dB的頻率范圍。此范圍越寬，放聲特性越好一般高保真用揚(yáng)聲器箱最低要求頻響為50-12500HZ(+4-8dB),能達(dá)到50-16000Hz已足夠了.當(dāng)然30-20000Hz則更好. 2)額定阻抗它的指揚(yáng)聲器在某一特定工作頻率(中頻)時(shí)在輸入端測(cè)得的阻抗值。通常即在產(chǎn)品商標(biāo)銘牌上標(biāo)明，由生產(chǎn)廠給出。揚(yáng)聲器的阻抗特性。由生產(chǎn)廠給出的額定阻抗通常是在額定頻率范圍可望得到最大功的阻抗模值。額定阻抗一般規(guī)定歐、歐、歐、歐等，國外也有采用歐、歐等。3)功率揚(yáng)聲器的功率大小是選擇使用揚(yáng)聲器的重要指標(biāo)之一.應(yīng)該指出國內(nèi)、外揚(yáng)聲器的標(biāo)法有很大的差別，這是因?yàn)閷?duì)功率定義解釋各不相同。一般揚(yáng)聲器所標(biāo)稱的功率為額定功率。額定功率或額定噪聲功率，是指揚(yáng)聲器能長時(shí)間連續(xù)工作而不產(chǎn)生異常聲時(shí)的輸入功率。一般測(cè)試時(shí)采用粉紅噪聲信號(hào)，通過特定的濾波器，在額定頻率范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。按標(biāo)準(zhǔn)，被測(cè)揚(yáng)聲器應(yīng)保證在100小時(shí)的連續(xù)工作中不產(chǎn)生異常。順便指出，美國標(biāo)準(zhǔn)則規(guī)定試驗(yàn)時(shí)間為小時(shí)，而且濾波器也不同。最大噪聲功率與額定功率不同，它是表明揚(yáng)聲器承受短時(shí)間的大輸入功率的能力，其試驗(yàn)時(shí)間僅為幾秒或幾分鐘。一般最大噪聲功率是額定功率的2-4倍。4)靈敏度特性靈敏度是指當(dāng)音箱加上相當(dāng)于額定阻抗上1W功率的粉紅噪聲信號(hào)電壓時(shí),在軸向1m處測(cè)得的聲壓級(jí)。揚(yáng)聲器箱的靈敏度與效率是兩個(gè)不同的概念，效率是輸出聲功率與輸入電功率之比，但一般地說靈敏度高的揚(yáng)聲器箱的效率也較高。一個(gè)揚(yáng)聲器的靈敏度高低，對(duì)聲音重放并無決定性的影響，因?yàn)槿藗兛梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)放大器的輸出來獲得足夠的音量。不過，在音箱制作中，揚(yáng)聲器的靈敏度卻是一個(gè)值得重視的參數(shù)。因?yàn)樵诙诸l或三分頻音箱中，各揚(yáng)聲器單元在各自負(fù)責(zé)重放的頻段內(nèi)，它們的靈敏度必須基本一致，以使整個(gè)音箱在重放時(shí)高、中、低音的平衡。特別是對(duì)立體聲音箱，左右聲道使用的單元都必須經(jīng)過嚴(yán)格的篩選、匹配。要求左右聲道所用的單元的輸出聲壓級(jí)差別應(yīng)正負(fù)1dB內(nèi)，不然會(huì)影響聲像的定位。對(duì)于專業(yè)音箱，特別在作遠(yuǎn)距離擴(kuò)聲中（如大型廳堂、體育揚(yáng)館等），音箱靈敏度也是必須重視的指標(biāo)準(zhǔn)之一。這是因?yàn)橐_(dá)到同樣大小的放聲聲壓級(jí)，采用較高的靈敏度就可大大減輕率放大器的功率容量。通常 ，專業(yè)音箱的靈敏度都在95dB/m.w以上，甚至高達(dá)120dB/m.w。而家用音箱的靈敏度較小，能有92dB/m.w就算是很大的了。5)指向性指向性用來描述揚(yáng)聲器將聲波輻射到空間各個(gè)方向去的能力。它一般用聲壓級(jí)隨輻射角度變化的曲線表示。指向性通常有兩種表示方法：一種是在揚(yáng)聲器頻響曲線上標(biāo)出了幾個(gè)角度如0度、30度、60度時(shí)頻響曲線的變化，通過它與0度時(shí)頻率的對(duì)比可以看出聲壓級(jí)變化的情況。這種頻響曲線稱為指向性頻率性曲線。另一種以極坐標(biāo)形式表示。它是以揚(yáng)聲器位置為原點(diǎn)，用極坐標(biāo)畫出某些頻率的指向性圖，從它可以形象地看出某些頻率的指向性。在Hi-Fi系統(tǒng)中，一般不希望揚(yáng)聲器（或音箱）的指向性過于尖銳（狹窄）.否則靠近揚(yáng)聲器主軸的人聽到的聲頻效果好些，偏離主軸時(shí)聲頻效果就差些。使均勻聽到整個(gè)重放頻帶聲音的窨范圍受到限制。但對(duì)會(huì)場(chǎng)擴(kuò)音場(chǎng)合，揚(yáng)聲器的指向性卻十分重要，因?yàn)槔弥赶蛐钥蓽p弱揚(yáng)聲器對(duì)傳聲器反饋?zhàn)饔?，從而可以消除擴(kuò)音系統(tǒng)嘯叫。在專業(yè)音箱中，指向性還有許多其他表示方法。揚(yáng)聲器的指向性與頻率有關(guān)，一般低頻（如300Hz以下）沒有明顯指向性。高頻時(shí)，由于聲波波長較短，指向性會(huì)變得尖銳，因此有些音箱在不同方向上排列幾個(gè)高頻單元，以改善指向性。指向性還與揚(yáng)聲器的口徑有關(guān)。一般口徑大時(shí)，指向性也尖銳；口徑小，指向性較寬。6)失真揚(yáng)聲器系統(tǒng)的失真包括揩波失真、互調(diào)失真和瞬態(tài)互調(diào)失真等。音箱的失真特性比單個(gè)揚(yáng)聲器更容易引起特性變壞。通常在分頻點(diǎn)附近，因設(shè)計(jì)或調(diào)試不當(dāng)，失真大幅度增加。諧波失真主要產(chǎn)生在低頻，尤其在共振頻率附近最為明顯。對(duì)于高保真