音箱质量的主要指标

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音箱质量的主要指标
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EI A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1d B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
音响系统的整体技术指标性能的优劣,取决于每一个单元的自身性能的好坏,如果系统中的每一个单元的技术指标都较高,那么系统整体的技术指标则很好。

其技术指标主要有六项:频率响应、信噪比、动态范围、失真度、瞬态响应、立体声分离度、立体声平衡度。

一、频率响应:所谓频率响应是指音响设备重放时的频率范围、以及声波的幅度随频率的变化关系。

一般检测此项指标以1000Hz 的频率幅度为参考,并用对数以分贝(dB)为单位要表示其频率的幅度。

音响系统的总体频率响应理论上要求为20-20000Hz,在实际使用中往往由于电路结构、元件的质量等原因,不能够达到该要求,但一般至少要达到32-18000Hz。

频率响应范围是指音箱可重播声音频段的范围,一般用Hz~kHz来表示。

由于人耳对频率可听的极限范围是20Hz~20kHz,随着年龄的增长,人耳的听力会下降到25Hz~16kHz左右。

因此,作为一对优秀的音箱,其频响范围当然是必须达到或超过这一范围
二、信噪比:所谓信噪比是指音响系统的对音源软件的重放声与整个系统所产生新的噪声的比值,其噪声主要有热噪声、交流噪声、机械噪声等等。

一般检测此项指标以重放信号的额定输出功率与无信号输入时的系统噪声输出功率的对数比值分贝(dB)表示。

一般音响系统的信噪比需在85dB以上。

三、动态范围:动态范围是指音响系统重放时的最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出功率之比的对数值,其表示单位为分贝(dB)。

一般性能较好的音响系统的动态范围在100(dB)以上。

四、失真:失真是指音响系统在对音源信号进行重放后,与原信号相比使原音源信号的某些部分(波形、频率等等)发生了变化。

音响系统的失真主要有以下几种:
1、谐波失真:所谓谐波失真是指音响系统重放后的声音比原有信号源多出许多额外的谐波成分,此额外的谐波成分信号是信号源频率的倍频或分频,它由负反馈网络或放大器非线性特性引起。

高保真音响系统的谐波失真应小于1%。

总谐波失真数:250Hz~1
kHz时,≤2%,1Hz~2kHz时,≤1%—2%,2kHz~6.3kHz时,≤1%;
2、互调失真:互调失真也是一种非线性失真,它是两个以上的频率分量按一定比例混合,各个频率信号之间互相调制,通过放音设备后产生新增加的非线性信号,该信号包括各个信号之间的和及差的信号。

3、瞬态失真:瞬态失真又称瞬态响应,它的产生主要是当较大的瞬态信号突然加到放大器时由于放大器的反映较慢,使信号产生失真。

一般以输入方波信号通过放音设备后,观察放大器输出信号的包络波形是否与输入的方波波形相似来表达放大器对瞬态信号的跟随能力。

五、立体声分离度:立体声分离度表示了立体声音响系统中左、右两个声道之间的隔离度,它实际上反映了左、右两个声道相互串扰的程度。

如果两个声道之间串扰较大,那么重放声音的立体感将减弱。

六、立体声平衡度:立体声平衡度表示立体放音系统中左、右声道的增益的差别,如果不平衡度过大,重放的立体声的声像定位将产生偏移。

一般高品质的音响系统的立体声平衡度应小于1dB。

1.主观(听感)上的评价
要判断一对音箱的质量,虽然从技术指标上得到一定的答案,但人们购买音箱或者其他的音响器材只是为了获得好的声音而不是干巴巴的技术指标,有好的技术指标也并不等于有了好的声音,正如CD出现之初,谁也无法否定它在技术指标上远远超过了LP唱盘。

但由于早期的CD机存在着声音干硬、尖利、没有音乐味的缺点,它招来了不少人的指责。

就音箱的情况而言,同样存在这样的问题,如大名鼎鼎的LS3/5A,它的灵敏度只有82dB,阻抗也高达11欧姆,就技术指标来说,它是一对效率非常之低的音箱,但是它却是历史上最有名的监听音箱,由于它在一现人声和弦乐方面有着不凡之处,因此它也受到了人们广泛的欢迎。

从上面的例子我们可以看出,对音响器材的评价,光凭技术指标去判断它的优劣也是片面的,加上人们对音响声音的喜好不同,因此在选购音箱,特别是一些早有定论的优秀产品时,听感上是否能使自己满足似乎已变得更加重要。

音箱主观听评的一个重要方面就是能重现原声的准确度。

准确度的严格定义是在一定的价格和音箱大小的制约下,应在尽量宽的频带范围内能重现原声录音的音色细节、动态范围糊的特征、劈声和一种沙沙声而不是清脆的金属音,这些都表示特高音区的音色表面存在不均匀的缺陷。

2、动态范围
几乎所有的音箱都会使音源的动态范围有所压缩。

动态范围受限制的明显式是产生可听得出来的失真,如频域不均衡,高低频脱节等。

通常是低音和中音发出嗡嗡声、劈声或带过于响亮的爆裂声。

动态范围另一种很难发觉的受限制形式是非线性响应,表现为在极大音量的驱动下,中高音部分比低音部分要送出比低频较大音量的输出,产生强大、宽频带的瞬间冲击。

由于低音单元发出的隆隆声,不能肯定是音箱失真还是由家具、地板或窗户的振动引起的,同样不能肯定声音增强现象是由音箱引起的,还是人耳在极高音量下自然产生的失真,这点要在非常熟悉的听音环境中进行较长时间的反复听评,才能确定。

3、低音扩展能力
很少音箱能真正重现低达20Hz或25Hz的频40Hz以下的频段也非常罕见。

用古典音乐中的大型低音鼓和通俗音乐中的超低音合成器是判断低音扩展能力最好的信号源。

但如不在家里实际环境中试听,是很难判定音箱的超低音响应能力的。

因为音箱的摆放和室内声学特性对音箱低音性能的影响要比对音箱本身特性的影响大得
多。

考虑到上述情况可用一段或几段非常熟悉的录音内容对音箱的低音扩展能力进行听评,内容应包含有相当动态范围的打击乐器,一段容易使人感受的超低音录音效果的音乐判断音箱的低频段的音质表现。

4、声象定位能力
声象定位是指声音在空间舞台上的位置感和深度,声象定位能力对听评音箱来说是变化最大也是最难掌握的一项指标。

听评蝗,应注意声象定位的稳定性。

比如乐队演员的位置是否有随着音乐频率的升高或降低而出现漂忽不定。

声音舞台是否能填满两只音箱之间的空间或超越音箱之间的距离向两边延伸?是否只能保中在两音箱的中部部位?乐器和人声的前后深度是否自然展开?是否有过分夸张的混响现象?不同类型的音箱其固有的声象定位特性也不一样。

例如,偶极式和大多数静电式和平面磁极式设计的音箱通常会营造出增强的深度和空间而以牺牲;普通的音箱则介于两者的之间。

在了解上述听评要点后,同时也要注意,不同国家地区出产的音箱,也因受当地人文因素的影响而表现出不同的声音特色。

从理论上说,一个设计理想的音箱应该适合各种体裁音乐,忠实地重播原音,对信号成份不增加也不减少,但真正能做到中性声音的音箱较少。

同时在理论上认为音箱的频率响应曲线越平直越佳,但实际上一个频率响应平直的音箱声音未必就动听,大多数音箱都在某些频段曲线有起伏,不同的音箱曲线均不同,这也就形成了声音的风格。

如美国生产的音箱一般都有着活泼、豪迈和爽朗的声音特色,美国声又分为东海岸声和西海岸声两种,东海岸声的代表是AR、T
HIELAVALON、Victor、Hales、Cello和Boston等牌子,这种音箱一般比较注重对声音的准确再现,表现出一种比较适合于播放正统音乐的倾向,并能营造出一个深厚、宽阔的音场,总体的音色和英国声有点相似,但声音更有活力冲劲,分析力更强,上述几个品牌已成为美国音箱新代表。

而JBL和Alter等生产的音箱是西海岸声的代表,受好莱坞的影响,这种音箱的声音特别爽朗、明亮、特别强劲,聆听时往往能给人一种强烈的官能刺激感,它们的销售对象主要是那些喜欢摇滚、爵士和流行音乐的人士,近年来西海岸音箱的声音有向东海岸靠齐的趋势。

绝大多数的英国器材一般都有着声音甜美、温暖、音染少和富有音乐味的特点,应该说,这是一种很适合于用来听古典音乐的声音。

由于英国的音箱多数是遵循BBC的标准来制造,因此在品质上也较有保证。

此外,小型书架式音箱也是英国人非常擅长的一种产品,较有代表性的有ProAc、Rogers、ATC、AE、KEF、B&W、Tannoy、Mission等著名品牌。

这两年来欧洲声被人戏称风情万种”,欧洲声又可分为北欧和南欧两种,北欧的产品大多受法国产品的影响,声音散发出一种法国人特有的清新亮丽的浪漫气息,同时在对音乐细节的刻画上也有其独到之处,比较有代表性的品牌有LMLab、D ali等。

南欧的产品以意大利为代表,其声音特点是热情有韵味、量感充足代表产品有著名Sonus faber,而德国、瑞典和丹麦的音箱则有着一种端正、音染少的声音特点,代表产品有Dynaudio、Jam o等。

早期的日本音箱大多仿效美国西海岸的产品,多以强调高低频的对比,初听时会觉得很刺激,但长时间聆听容易使人疲倦。

随着日本扬声器制造技术的不断进步和世界音响市场格局的改变,现在日本一些中小型音箱如胜利音响(Victor)、JVC的SX-V1、SX-V7,先锋的S-LH5和Diat one的DS-A5等在性能价格比上都不错,在声音上也逐渐向高分析力、能量充沛和准确地再现声音的特点这个。

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