音响技术知识

衣轻惹蝶

1、音箱
3 D2 S" n, Z3 q+ b, X$ O+ y7 ~   音箱是将电信号复原成声音信号的一种安装，复原真实性将作为评价音箱性能的重要规范。有源音箱就是带有功率放大器(即功放)的音箱系统。把功率放大器和扬声器发声系统做成一体，可直接与普通的音源(如随身听、CD机、影碟机、录像机等)搭配，构成一套完好的声响组合。有了有源音箱，就无需另购功率放大器，不再为合理选配功放、音箱而忧愁，操作烦琐，其极高的性能价钱比，为工薪阶级所普遍承受。 依照发声原理及内部构造不同，音箱可分为倒相式、密闭式、平板式、号角式、迷宫式等几品种型，其中最主要的方式是密闭式和倒相式。密闭式音箱就是在封锁的箱体上装上扬声器，效率比拟低；而倒相式音箱与它的不同之处就是在前面或后面板上装有圆形的倒相孔。它是依照赫姆霍兹共振器的原理工作的，优点是灵活度高、能接受的功率较大和动态范围广。由于扬声器后背的声波还要从导相孔放出，所以其效率也高于密闭箱。而且同一只扬声器装在适宜的倒相箱中会比装在同体积的密闭箱中所得到的低频声压要高出3dB，也就是有益于低频局部的表现，所以这也是倒相箱得以普遍盛行的重要缘由。
* z) |* d  _) ]4 j1 x   有源音箱的一些特性防磁：音箱扬声器的磁场会严重干扰电视机和电脑显现器的屏幕，并使屏幕扭曲和大块颜色失真现象，这叫“磁化”。为防止不防磁的音箱对显现器的损坏，就请求音箱应具有防磁效果，即便紧贴电视机和显现器也不会干扰屏幕， 方法很简单，那就是运用“防磁”扬声器。通常防磁的扬声器价钱比普通喇叭高许多。

   全频带扬声器：这是多媒体有源音箱专用的环绕喇叭，由于X.1声道为降低本钱，把分立喇叭(需求两只扬声器分频)简化成全频带扬声器，根本能表现出整个音域范围。做得好的全频带扬声器比低价的同轴扬声器更出色。但说诚实话扬声器很难完整掩盖人耳的可闻频率范围，需求由多只扬声器共同担负整个音域的声音重放。并经过分频电路来处理这个问题，所以还是以双分频上下音设计的有源音箱停止回放效果比拟好。 平板式音箱：最近很盛行平板式喇叭的音箱设计，大约是大家看中了它的美观小巧，还能够嵌入相片，很酷啊！平板式音箱的优点是声音的平均性和指向性好，但受构造限制，音域较窄，无法表现出低频的声音，所以普通配用低音炮运用。倡议对声音请求高的朋友不要选购平板式音箱。
   USB音箱：就是将数字音频信号从主板上的USB口直接输进音箱，再经过音箱内置的D/A转换电路将信号处置后再输出的音箱。外表上看采用USB音箱的优点是能够进步音质，由于数字信号在传输过程中不会遭到干扰，信号的纯洁度好，但USB音箱的中心是D/A转换电路，其转换精度对音箱的性能影响很大，目前市场上盛行的D/A转换电路有16bit和20bit两种，当然是后者为佳，这个数据比发烧级功放差了很多(由于不可能用本钱过高的模块)。USB音箱的缺陷是CPU占用率高，老式主板也不支持USB。购置USB音箱能够不买声卡，但这样就无法完成EAX、硬波表等需求硬件来完成的功用。国外的名牌HiFi箱根本没有USB的设计，所以对音质请求很高的朋友大可不用思索USB音箱。
! l1 o( D9 m8 @4 q* i   2、功率
, O, r4 `2 s9 c2 Q3 k   音箱音质的好坏和功率没有直接的关系。功率决议的是音箱所能发出的最大声强，觉得上就是音箱发出的声音能有多大的震动力。依据国际规范，功率有两种标注办法：额定功率(RMS：正弦波均方根)与霎时峰值功率(PMPO功率)。前者是指在额定范围内驱动一个8Ω扬声器规则了波形持续模仿信号，在有一定距离并反复一定次数后，扬声器不发作任何损坏的最大电功率；后者是指扬声器短时间所能接受的最大功率。
   美国联邦贸易委员会于1974年规则了功率的定标规范：以两个声道驱动一个8Ω扬声器负载，在20～20000Hz范围内谐波失真小于1％时测得的有效瓦数，即为放大器的输出功率，其标示功率就是额定输出功率。通常商家为了迎合消费者心理，标出的是霎时(峰值)功率，普通是额定功率的8倍左右。 试想同是采用PHILIPS的TDA1521功放芯片(最大的额定功率30W，THD=10%时)，而某些产品上标称360W，以至480WP.M.P.O.，这可能吗?有意义吗?所以在选购多媒体音箱时要以额定功率为准。

   音箱的功率由功率放大器芯片的功率和电源变压器的功率两者主要决议，思索到其他一些要素，能够算出假如变压器的额定功率是100W的话，它实践能顺利带动的功放芯片的功率要在45W以下，所以经过算音箱变压器与功放的功率关系也能够考证音箱的实践额定功率能否能到达标称值。音箱的功率不是越大越好，适用就是最好的，关于普通家庭用户的20平米左右的房间来说，真正意义上的60W功率(指音箱的有效输出功率30W×2)是足够的了，但功放的储藏功率越大越好，最好为实践输出功率的2倍以上。比方音箱输出为30W，则功放的才能最好大于60W，关于HiFi系统，驱动音箱的功放功率都很大。
   3、频率范围与频率响应
   前者是指声响系统可以重放的最低有效回放频率与最高有效回放频率之间的范围；后者是指将一个以恒电压输出的音频信号与系统相衔接时，音箱产生的声压随频率的变化而发作增大或衰减、相位随频率而发作变化的现象，这种声压和相位与频率的相关联的变化关系(变化量)称为频率响应，单位分贝(Db)。
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   声响系统的频率特性常用分贝刻度的纵坐标表示功率和用对数刻度的横坐标表示频率的频率响应曲线来描绘。当声音功率比正常功率低3dB时，这个功率点称为频率响应的高频截止点和低频截止点。高频截止点与低频截止点之间的频率，即为该设备的频率响应；声压与相位滞后随频率变化的曲线分别叫作“幅频特性”和“相频特性”，合称“频率特性”。这是调查音箱性能优劣的一个重要指标，它与音箱的性能和价位有着直接的关系，其分贝值越小阐明音箱的频响曲线越平整、失真越小、性能越高。
. i% s( b4 P" F: U* o3 Z   如：一音箱频响为60Hz～18kHz ＋/－ 3dB。这两个概念有时并不辨别，就叫作频响。 从理论上讲，20～20000Hz的频率响应足够了。低于20Hz的声音，虽听不到但人的其它觉得器官却能察觉，也就是能觉得到所谓的低音力度，因而为了圆满地播放各种乐器和言语信号，放大器要完成高保真目的，才干将音调的各次谐波均重放出来。所以应将放大器的频带扩展，下限延伸到20Hz以下，上限应进步到20000Hz以上。
   关于信号源(收音头、录音座和激光唱机等)频率响应的表示办法有所不同。例如欧洲播送联盟规则的调频平面声播送的频率响应为40～15000Hz时十／—2dB，国际电工委员会对录音座规则的频率响应最低指标：40～12500Hz时十／—2．5十／—4．5dB(普通带)，实践能到达的指标都明显高于此数值。CD机的频率响应上限为20000Hz，低频端可做到很低，只要几个赫兹，这是CD机放音质量好的缘由之一。 但是，构成声音的谐波成分是十分复杂的，并非频率范围越宽声音就好听，不过这关于中低档的多媒体音箱来讲还是根本正确的。在标注频率响应中我们通常都会看到有“系统频响”和“放大器频响”这两个名词，要晓得“系统频响”总是要比“放大器频响”的范围小，所以只标注“放大器频响”则没有任何意义，这只是用来蒙骗一些不知情的消费者的。如今的音箱厂家对系统频响普遍标注的范围过大，高频局部差的还不是很多，但在低音端标注的极为不真实，国外的名牌HiFi(高保真)音箱也不过标注4、50Hz左右，而国内两叁百的木质普通音箱竟然也敢标注这个数据，真是让人笑掉大牙了！

   所以敬告大家低频段声音一定要耳听为真，不要随便置信宣传单上的数值。多媒体音箱中的音乐是以播放MP3或CD的音乐、歌曲、游戏的音效、背景音乐以及影片中的人声与环境音效为主的，这些声音是以中高音为多，所以在选择多媒体音箱时应该更看中它在中高频段声音的表现才能，而不是低频段。若真的追求影院效果，那么一只够劲的低音炮绝对可以满足你的需求。
- [2 Y; k, I+ R( p   4、响度
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4 K& _$ w7 ]: O$ \; s  Q, i    声音的强弱称为强度，它由气压疾速变化的振幅(声压)大小决议。但人耳对强度的客观觉得与客观的实践强度并不分歧，人们把关于强弱的客观觉得称为响度，其计量单位也为分贝(Db)，它是依据1000Hz的声音在不同强度下的声压比值，取其常用对数值的 l／10而定的。取对数值的缘由是由于强度与响度的增加不是成正比关系，而是真数与对数的关系！例如声音强度大到10倍时，听起来才响了一级(10dB)，强度大到100倍时听起来才响了两级(20dB)。
   关于1000Hz的声音信号，人耳能觉得到的最低声压为2×10E－5Pa，把这一声压级定为0dB，当声压超越130dB时人耳将无法忍耐，故人耳听觉的动态范围为0～130dB。 人对强度相等、频率不同声音觉得是不同的；声压级越高，人的听觉频率特性越平直；声压级越低，人的听觉频率范围越小；频率 f＜16～20Hz以及 f＞18～20KHz的声音，不管声级多高，人耳都是听不到的。
   故人耳的听觉频率为20Hz～20KHz，这个频带叫音频或声频；不管声压上下，人耳对3KHz～5KHz频率的声音最为敏感。 大多数人对信号声级突变3dB以下时是觉得不出来的，因而对声响系统常以3dB作为允许的频率响应曲线变化范围。
) O7 W" r% t! X) _' w   5、失真度
   有谐波失真、互调失真和瞬态失真之分。谐波失真是指声音回放中增加了原信号没有的高次谐波成分而招致的失真；互调失真影响到的主要是声音的音调方面；瞬态失真是由于扬声用具有一定的惯性质量存在，盆体的震动无法跟上霎时变化的电信号的震动而招致的原信号与回放音色之间存在的差别。它在音箱与扬声器系统中则是更为重要的，直接影响到音质音色的复原水平的，所以这项指标与音箱的质量亲密相关。这项常以百分数表示，数值越小表示失真度越小。普通多媒体音箱的失真度以小于0.5%为宜，而通常低音炮的失真度普遍较大，小于5%就能够承受了。
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   6、音箱的灵活度(单位Db)
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( j( z& c3 N7 ]/ R; B8 J   音箱的灵活度每差3dB，输出的声压就相差一倍，普通以87 Db为中灵活度，84 Db以下为低灵活度，90 Db以上为高灵活度。灵活度的进步是以增加失真度为代价的，所以作为高保真音箱来讲，要保证音色的复原水平与再现才能就必需降低一些对灵活度的请求。但不能反过来说，灵活度高的音箱音质一定不好而低灵活度的音箱一定就好。灵活度低的音箱功放难以推进(请求功放的贮备功率较大)。所以灵活度固然是音箱的一个指标，但是它与音箱的音质音色无关。

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