音响设备

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,对信号很少修饰等特性,因此最能真实地重现节目的原来面貌。返听音箱又称舞台监听音箱,一般用在舞台或歌舞厅供演员或乐队成员监听自己演唱或演奏声音。这是因为他们位于舞台上主放音音箱的后面,不能听清楚自己的声或乐队的演奏声,故不能很好地配合或找不准感觉,严重影响演出效果。一般返听音箱做成斜面形,放在地上,这样既可放在舞台上不致影响舞台的总体造型,又可在放音时让舞台上的人听清楚,还不致将声音反馈到传声器而造成啸叫声。
   4.按箱体结构来分:可分为密封式音箱、倒相式音箱、迷宫式音箱、声波管式音箱和多腔谐振式音箱等。其中在专业音箱中用得最多的是倒相式音箱,其特点是频响宽、效率高、声压大,符合专业音响系统音箱型式,但因其效率较低,故在专业音箱中较少应用,主要用于家用音箱,只有少数的监听音箱采用封闭箱结构。密封式音箱具有设计制作的调试简单,频响较宽、低频瞬态特性好等优点,但对拨声器单元的要求较高。目前,在各种音箱中,倒相式音箱和密封式音箱占著大多数比例,其他型式音箱的结构形式繁多,但所占比例很少。
二、扬声器系统的性能指标
  1)频率响应(有效频率范围)
  这项指标反映了扬声器工作的主要频率范围。当给扬声器加以恒压信号源并由低频到高频改变信号源频率时,扬声器产生的音压将随频率的变化而变化。由此得出的声压――频率曲线,就是扬声器的频率响应曲线。IEC(国际电工委员会)规定扬声器所能重放声音的频率界限,也就是有效频率范围,是取扬声器声压频率特性曲线中比峰值附近一个倍频位的平均声压级降低10dB的频率范围。此范围越宽,放声特性越好 一般高保真用扬声器箱最低要求频响为50-12500HZ(+4~-8dB),能达到50-16000Hz已足够了.当然30-20000Hz则更好.
  2)额定阻抗
  它的指扬声器在某一特定工作频率(中频)时在输入端测得的阻抗值。通常即在产品商标铭牌上标明,由生产厂给出。扬声器的阻抗特性。由生产厂给出的额定阻抗通常是在额定频率范围可望得到最大功的阻抗模值。额定阻抗一般规定4欧、8欧、16欧、32欧等,国外也有采用3欧、6欧等。
  3)功率
  扬声器的功率大小是选择使用扬声器的重要指标之一.应该指出国内、外扬声器的标法有很大的差别,这是因为对功率定义解释各不相同。一般扬声器所标称的功率为额定功率。
  额定功率或额定噪声功率,是指扬声器能长时间连续工作而不产生异常声时的输入功率。一般测试时采用粉红噪声信号,通过特定的滤波器,在额定频率范围内进行测试。按IEC标准,被测扬声器应保证在100小时的连续工作中不产生异常。顺便指出,美国EIA标准则规定试验时间为8小时,而且滤波器也不同。
  最大噪声功率与额定功率不同,它是表明扬声器承受短时间的大输入功率的能力,其试验时间仅为几秒或几分钟。一般最大噪声功率是额定功率的2-4倍。
  4)灵敏度
  特性灵敏度是指当音箱加上相当于额定阻抗上1W功率的粉红噪声信号电压时,在轴向1m处测得的声压级。扬声器箱的灵敏度与效率是两个不同的概念,效率是输出声功率与输入电功率之比,但一般地说灵敏度高的扬声器箱的效率也较高。
  一个扬声器的灵敏度高低,对声音重放并无决定性的影响,因为人们可以通过调节放大器的输出来获得足够的音量。不过,在音箱制作中,扬声器的灵敏度却是一个值得重视的参数。因为在二分频或三分频音箱中,各扬声器单元在各自负责重放的频段内,它们的灵敏度必须基本一致,以使整个音箱在重放时高、中、低音的平衡。特别是对立体声音箱,左右声道使用的单元都必须经过严格的筛选、匹配。要求左右声道所用的单元的输出声压级差别应正负1dB内,不然会影响声像的定位。
  对于专业音箱,特别在作远距离扩声中(如大型厅堂、体育扬馆等),音箱灵敏度也是必须重视的指标准之一。这是因为要达到同样大小的放声声压级,采用较高的灵敏度就可大大减轻率放大器的功率容量。通常 ,专业音箱的灵敏度都在95dB/m.w以上,甚至高达120dB/m.w。而家用音箱的灵敏度较小,能有92dB/m.w就算是很大的了。
  5)指向性
  指向性用来描述扬声器将声波辐射到空间各个方向去的能力。它一般用声压级随辐射角度变化的曲线表示。指向性通常有两种表示方法:一种是在扬声器频响曲线上标出了几个角度如0度、30度、60度时频响曲线的变化,通过它与0度时频率的对比可以看出声压级变化的情况。这种频响曲线称为指向性频率性曲线。另一种以极坐标形式表示。它是以扬声器位置为原点,用极坐标画出某些频率的指向性图,从它可以形象地看出某些频率的指向性。在Hi-Fi系统中,一般不希望扬声器(或音箱)的指向性过于尖锐(狭窄).否则靠近扬声器主轴的人听到的声频效果好些,偏离主轴时声频效果就差些。使均匀听到整个重放频带声音的窨范围受到限制。但对会场扩音场合,扬声器的指向性却十分重要,因为利用指向性可减弱扬声器对传声器反馈作用,从而可以消除扩音系统啸叫。在专业音箱中,指向性还有许多其他表示方法。
  扬声器的指向性与频率有关,一般低频(如300Hz以下)没有明显指向性。高频时,由于声波波长较短,指向性会变得尖锐,因此有些音箱在不同方向上排列几个高频单元,以改善指向性。指向性还与扬声器的口径有关。一般口径大时,指向性也尖锐;口径小,指向性较宽。
  6)失真
  扬声器系统的失真包括揩波失真、互调失真和瞬态互调失真等。音箱的失真特性比单个扬声器更容易引起特性变坏。通常在分频点附近,因设计或调试不当,失真大幅度增加。谐波失真主要产生在低频,尤其在共振频率附近最为明显。对于高保真用音箱的最低要求谐波失真不大于2%。
  在选择和使用音箱时,除了必须了解音箱的性能指标外,还要进行主观听音评价。另外,通常选用著名生产厂家的名牌音箱。目前,对于专业音箱来说,以美国音箱尤为著名,例如JBL、EV、BOSE、 WES LIVE COMMUNITY(C牌)、PEAVEY(百威)、EAW等都是著名的品牌音箱。
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