揚聲器技術特征的應用

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日期:2013/1/18  閱讀1401次

部落冲突网易登录版本 www.cziwu.icu  部落冲突网易登录版本揚聲器體系有許多與音色效果和應用處合直接有關的技術特征,為了用好用活這些技術特征,用戶必需對它們有所了解。

1) 二路(二分頻)和三路(三分頻)揚聲器體系
音頻信號的頻譜范疇很寬,把20Hz-20kHz的信號要用一種揚聲器單元是無法滿意整段頻響的;一般的12寸以上大口徑揚聲器單元,低音特征很好,失真不大,但超過1。5kHz的信號,它的表示就很差了;1-2寸的低音揚聲器單元(低音壓縮驅動器)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征單元組成的揚聲器體系,由低音(含中低音)和低音(含中低音)兩種單元組成的稱為二路揚聲器體系,由低音、中音和低音三種單元組成的稱為三路體系。
二路揚聲器體系構造簡單,造價相對較低,為了處理缺乏這段中音頻率,于是有些廠家用了一種折衰的方法,即在分頻網絡上把低音單元的頻響特征向上移動,把低音單元刮目相待頻率特征向下移動。另外一個問題是,分頻交叉點頻率只能設定在500Hz-2kHz之間,而此區域正是人聲和樂聲頻譜的重要部分。因此在聽覺上人留下“空泛“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,全部揚聲器體系的聲音就不夠平滑,或有嚴重的相位失真。
三路揚聲器體系各單元的特征可不作調和,充足施展它們各自的優點,兩個分頻交叉點可選在中音人聲和樂聲頻譜重要部份上、下邊沿處,對音質沒有任何影響,故三路揚聲器體系減小了聲音的失真,提高了聲音的清楚度,改良了低高和低音間交叉頻段的性能,增長了揚聲器體系的功率處理能力,因此是文藝上演、音樂廳和歌劇院擴聲體系的最佳選擇。
2) 敏銳度和最大聲壓級(SPL max)
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傳達換成很宏亮的聲音,這就要求揚聲器有較高的聲壓敏銳度,【敏銳度】實質上是一種【轉換效率】的表現,各類揚虧損順體系因為采取的設計技術,選用的材料和生產工藝等多方面的差別,敏銳度的差別也很大。
敏銳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,假如兩種揚聲器的敏銳度相差3dB要達到同樣大的聲壓級輸出,需要增長電輸入功率一倍,因此敏銳度較高的揚聲器能發出較大的聲音。
揚聲器體系的輸入功率能力一般都遠遠大于1瓦(一般都在100瓦-2000瓦之間)因此實際應用時都可輸入這個最大許可的電功率,以額外最大功率,輸入揚聲器,在揚聲器軸向1米處產生的聲壓級稱為最大聲壓級SPL max例,敏銳度=100dB,1w÷1m揚聲器,若具最大功率承受能力為1000W,則SPL max=100dB+30dB=130dB,1m。
3)失真和音質
音箱工廠都沒有標稱他們產品的失真率,其實它是一個非常重要的技術參數,音質是一個比較抽象的評估,亦沒有可能在文件上標稱,只能采取主觀的聽音比試,通常,敏銳度與音質是有矛盾的,生產商需要在兩者中作恰當的均衡,一般來說,中低價的產品,均以敏銳度作主導,追求性能價格比,而高價位產品側重音質,而最高等次者是兩者兼備。
4)【個性】與【個性】
在此又再引伸出另一個相對抽象和主觀的性能評估,擴聲用的音響,有別于家中的Hi-Fi音響器材,必需兼容性非常高,因為每個場地都可能上演不同類型的節目,從歌劇到搖滾音樂會,亦可能只是以言語信號為主的報告會,故其音響體系必需要兼容不同的節目源,做到【均勻性】的優良即不能側重于某一個用處,而家里的Hi-Fi音響器材,只需要照應一個人或一小撮人的口味,其產品的【個性】是許可存在,但作為專業擴聲體系器材,則這種【個性】將會變成【局限性】或【缺點】。
專業擴聲器材需要為一大群大眾服務,節目內容常常變換,【個性】是基本要求,兼容性要強,不同性質的節目都要有【均勻】的表示,除此之外,專業擴聲器材必需是“無渲染“,“不夸大“,“忠誠“地將音源復原,就是【個性】或【共用性】。
5)揚聲器體系的指向特征
揚聲器發出的聲音通常在低頻段(低于200Hz)的聲音是無方向性的,在各方向均勻流傳,但在高頻段時,聲音的流傳浮現較強的方向性,這個指向特征(各類音箱均不相同)正是我們在體系設計中要加以應用,優良的恒定指向特征可在現場安排時把聲波的能量集中到觀眾區,避開聲波的強烈反射面和聲場互相干擾。
揚聲器的指向特征使偏離軸向的聲壓級隨偏角的增大而聲壓級逐步減小,同時聲壓級又隨聲波流傳間隔的增長按間隔的平方成反比而衰減,在距揚聲器遠近和方位不同的聽眾區,若將這兩種衰減選擇得當,就可使兩種衰減互相填補,從而使聲場更為均勻,大型工程需要蓋相對比較闊的區域,單只音箱通常缺乏以敷衍,需要將多只音箱拼合成音箱群(擺設),而在擺設揚聲器體系中,恒指向特征可使音箱之間的中、高頻段的聲波在音箱間不產生互相干擾,用具備上述指向特征的一對揚聲器組成八字形擺放,可以籠罩單個音箱的一倍,否則,聲音在音箱前方已經互相干擾,嚴重影響聲場的均勻度和聲音的清楚度。
6)揚聲器體系的功率處理能力
揚聲器的功率處理能力(或稱揚聲器的額外功率)是一項重要技術參數,它代表彰聲器承受長期持續安全工作的功率輸入能力,了解揚聲器的功率處理能力,首先必需領會揚聲器驅動器是如何毀壞的,驅動器的毀壞形式有兩種:
一種是音圈過熱毀壞(音圈銷毀,過熱變形,圈間擊穿等),另一種是驅動器的振膜位移量超過極限值,使揚聲器的錐形振膜÷或其四周的彈性部件毀壞,通常發生在含有很多大振幅的低頻信號。
聲音信號不是一種正弦波信號,而是一種隨機的,這些隨機信號可用三個能數來表示,有效值(RMS)又稱均方根值,是以信號峰值等幅的正弦信號的一種測量成果,接近于均勻值,基本上代表信號的發熱能量。
峰值(Peak)是信號達到的最大電平,對于正弦波來說,峰值電平大于有效值電平3dB,對于音樂信號來說,峰值電平超過有效值可達10-15dB在評定一種揚聲器的位移能力時,峰值是重要的,峰值因子,用來解釋峰值電平與有效值電平的比率,對于按AES2-1984的粉紅色噪聲源來說,峰值因子為6dB,即峰值電壓是有效值電壓的4倍。
揚聲器的功率處理能力是按(AES2-11984)處理后的粉紅色噪聲信號持續加2小時工作后其電性能和機械性能的永恒性變化不大于10%的狀況下測得的技術參數。
7)加載(受熱)后的聲壓級下降(又稱功率壓縮)
所有產品解釋書上標稱功率都是各廠家自定的,是音箱在廠方選定的測試信號和條件下的最佳值,當音箱進入工作狀況(譬如等于或大于滿功率20秒之后),音圈和磁體受熱溫升后、因為它們性能下降改變了受熱前單元的原有特征,這時,實際的聲壓輸出就會減少,常規音箱,如音圈溫升60度-80度,常見額外聲壓級下降3dB為容限,如音圈散熱優良,耐溫達100度以上,實際的聲壓下降可達6至8dB,這是相當驚人的下降,如前文題及,增長一倍的音箱只提升聲壓級3dB若音箱聲壓級下降達6dB,要填補這么大的聲壓級下降必需由原來一只音箱增長至四只,非常遺憾,音響工業界沒有標稱這種聲壓級下降,必需要好的改良揚聲器單元的散熱設計。
8)揚聲器單元的阻抗
揚聲器單元的阻抗包含,電感量,電容量和電阻值,電感和電容是隨頻率而變化的,雖然在揚聲器體系中標稱一個阻抗變化太大,將會影響全部音響體系的穩固性,JBL最新DCD 雙線圈差驅動設計是將阻抗變為【純電阻】性,不受頻率變化而影響,讓全部音響體系穩固工作。 部落冲突网易登录版本
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