音響設備小常識

　　編輯為大家帶來(lái)一些關(guān)于音響的小常識，希望能夠提供給入門(mén)級的朋友們一些幫助。關(guān)于功率、響度等內容也有一定介紹。

　　1 音箱

　　音箱是將電信號還原成聲音信號的一種裝置，還原真實(shí)性將作為評價(jià)音箱性能的重要標準。有源音箱就是帶有功率放大器(即功放)的音箱系統。把功率放大器和揚聲器發(fā)聲系統做成一體，可直接與一般的音源(如隨身聽(tīng)、CD機、影碟機、錄像機等)搭配，構成一套完整的音響組合。有了有源音箱，就無(wú)需另購功率放大器，不再為合理選配功放、音箱而發(fā)愁，**作簡(jiǎn)便，其極高的性能價(jià)格比，為工薪階層所普遍接受。

　　按照發(fā)聲原理及內部結構不同，音箱可分為倒相式、密閉式、平板式、號角式、迷宮式等幾種類(lèi)型，其中最主要的形式是密閉式和倒相式。密閉式音箱就是在封閉的箱體上裝上揚聲器，效率比較低;而倒相式音箱與它的不同之處就是在前面或后面板上裝有圓形的倒相孔。它是按照赫姆霍茲共振器的原理工作的，優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、能承受的功率較大和動(dòng)態(tài)范圍廣。因為揚聲器后背的聲波還要從導相孔放出，所以其效率也高于密閉箱。而且同一只揚聲器裝在合適的倒相箱中會(huì )比裝在同體積的密閉箱中所得到的低頻聲壓要高出3dB，也就是有益于低頻部分的表現，所以這也是倒相箱得以廣泛流行的重要原因。

　　有源音箱的一些特性

　　防磁：音箱揚聲器的磁場(chǎng)會(huì )嚴重干擾電視機和電腦顯示器的屏幕，并使屏幕扭曲和大塊色彩失真現象，這叫“磁化”。為避免不防磁的音箱對顯示器的損壞，就要求音箱應具有防磁效果，即使緊貼電視機和顯示器也不會(huì )干擾屏幕， 辦法很簡(jiǎn)單，那就是使用“防磁”揚聲器。通常防磁的揚聲器價(jià)格比普通喇叭高許多。

　　全頻帶揚聲器：這是多媒體有源音箱專(zhuān)用的環(huán)繞喇叭，因為X.1聲道為降低成本，把分立喇叭(需要兩只揚聲器分頻)簡(jiǎn)化成全頻帶揚聲器，基本能表現出整個(gè)音域范圍。做得好的全頻帶揚聲器比廉價(jià)的同軸揚聲器更出色。但說(shuō)老實(shí)話(huà)揚聲器很難完全覆蓋人耳的可聞頻率范圍，需要由多只揚聲器共同負擔整個(gè)音域的聲音重放。并通過(guò)分頻電路來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，所以還是以雙分頻高低音設計的有源音箱進(jìn)行回放效果比較好。

　　平板式音箱：最近很流行平板式喇叭的音箱設計，大概是大家看中了它的美觀(guān)小巧，還可以嵌入相片，很酷啊!平板式音箱的優(yōu)點(diǎn)是聲音的均勻性和指向性好，但受結構限制，音域較窄，無(wú)法表現出低頻的聲音，所以一般配用低音炮使用。建議對聲音要求高的朋友不要選購平板式音箱。

　　USB音箱：就是將數字音頻信號從主板上的USB口直接輸進(jìn)音箱，再通過(guò)音箱內置的D/A轉換電路將信號處理后再輸出的音箱。表面上看采用USB音箱的優(yōu)點(diǎn)是可以提高音質(zhì)，因為數字信號在傳輸過(guò)程中不會(huì )受到干擾，信號的純凈度好，但USB音箱的核心是D/A轉換電路，其轉換精度對音箱的性能影響很大，目前市場(chǎng)上流行的D/A轉換電路有16bit和20bit兩種，當然是后者為佳，這個(gè)數據比發(fā)燒級功放差了很多(因為不可能用成本過(guò)高的模塊)。USB音箱的缺點(diǎn)是CPU占用率高，老式主板也不支持USB。購買(mǎi)USB音箱可以不買(mǎi)聲卡，但這樣就無(wú)法實(shí)現EAX、硬波表等需要硬件來(lái)完成的功能。國外的名牌HiFi箱基本沒(méi)有USB的設計，所以對音質(zhì)要求很高的朋友大可不必考慮USB音箱。

　　2、功率

　　音箱音質(zhì)的好壞和功率沒(méi)有直接的關(guān)系。功率決定的是音箱所能發(fā)出的最大聲強，感覺(jué)上就是音箱發(fā)出的聲音能有多大的震撼力。根據國際標準，功率有兩種標注方法：額定功率(RMS：正弦波均方根)與瞬間峰值功率(PMPO功率)。前者是指在額定范圍內驅動(dòng)一個(gè)8Ω揚聲器規定了波形持續模擬信號，在有一定間隔并重復一定次數后，揚聲器不發(fā)生任何損壞的最大電功率;后者是指揚聲器短時(shí)間所能承受的最大功率。美國聯(lián)邦貿易委員會(huì )于1974年規定了功率的定標標準：以?xún)蓚€(gè)聲道驅動(dòng)一個(gè)8Ω揚聲器負載，在20～20000Hz范圍內諧波失真小于1%時(shí)測得的有效瓦數，即為放大器的輸出功率，其標示功率就是額定輸出功率。通常商家為了迎合消費者心理，標出的是瞬間(峰值)功率，一般是額定功率的8倍左右。 試想同是采用PHILIPS的TDA1521功放芯片(最大的額定功率30W，THD=10%時(shí))，而某些產(chǎn)品上標稱(chēng)360W，甚至480WP.M.P.O.，這可能嗎?有意義嗎?所以在選購多媒體音箱時(shí)要以額定功率為準。音箱的功率由功率放大器芯片的功率和電源變壓器的功率兩者主要決定，考慮到其他一些因素，可以算出如果變壓器的額定功率是100W的話(huà)，它實(shí)際能順利帶動(dòng)的功放芯片的功率要在45W以下，所以通過(guò)算音箱變壓器與功放的功率關(guān)系也可以驗證音箱的實(shí)際額定功率是否能達到標稱(chēng)值。音箱的功率不是越大越好，適用就是最好的，對于普通家庭用戶(hù)的20平米左右的房間來(lái)說(shuō)，真正意義上的60W功率(指音箱的有效輸出功率30W×2)是足夠的了，但功放的儲備功率越大越好，最好為實(shí)際輸出功率的2倍以上。比如音箱輸出為30W，則功放的能力最好大于60W，對于HiFi系統，驅動(dòng)音箱的功放功率都很大。

　　3、頻率范圍與頻率響應

　　前者是指音響系統能夠重放的最低有效回放頻率與最高有效回放頻率之間的范圍;后者是指將一個(gè)以恒電壓輸出的音頻信號與系統相連接時(shí)，音箱產(chǎn)生的聲壓隨頻率的變化而發(fā)生增大或衰減、相位隨頻率而發(fā)生變化的現象，這種聲壓和相位與頻率的相關(guān)聯(lián)的變化關(guān)系(變化量)稱(chēng)為頻率響應，單位分貝(Db)。

　　音響系統的頻率特性常用分貝刻度的縱坐標表示功率和用對數刻度的橫坐標表示頻率的頻率響應曲線(xiàn)來(lái)描述。當聲音功率比正常功率低3dB時(shí)，這個(gè)功率點(diǎn)稱(chēng)為頻率響應的高頻截止點(diǎn)和低頻截止點(diǎn)。高頻截止點(diǎn)與低頻截止點(diǎn)之間的頻率，即為該設備的頻率響應;聲壓與相位滯后隨頻率變化的曲線(xiàn)分別叫作“幅頻特性”和“相頻特性”，合稱(chēng)“頻率特性”。這是考察音箱性能優(yōu)劣的一個(gè)重要指標，它與音箱的性能和價(jià)位有著(zhù)直接的關(guān)系，其分貝值越小說(shuō)明音箱的頻響曲線(xiàn)越平坦、失真越小、性能越高。如：一音箱頻響為60Hz～18kHz +/- 3dB。這兩個(gè)概念有時(shí)并不區分，就叫作頻響。

　　從理論上講，20～20000Hz的頻率響應足夠了。低于20Hz的聲音，雖聽(tīng)不到但人的其它感覺(jué)器官卻能覺(jué)察，也就是能感覺(jué)到所謂的低音力度，因此為了完美地播放各種樂(lè )器和語(yǔ)言信號，放大器要實(shí)現高保真目標，才能將音調的各次諧波均重放出來(lái)。所以應將放大器的頻帶擴展，下限延伸到20Hz以下，上限應提高到20000Hz以上。對于信號源(收音頭、錄音座和激光唱機等)頻率響應的表示方法有所不同。例如歐洲廣播聯(lián)盟規定的調頻立體聲廣播的頻率響應為40～15000Hz時(shí)十/—2dB，國際電工委員會(huì )對錄音座規定的頻率響應最低指標：40～12500Hz時(shí)十/—2.5十/—4.5dB(普通帶)，實(shí)際能達到的指標都明顯高于此數值。CD機的頻率響應上限為20000Hz，低頻端可做到很低，只有幾個(gè)赫茲，這是CD機放音質(zhì)量好的原因之一。

　　但是，構成聲音的諧波成分是非常復雜的，并非頻率范圍越寬聲音就好聽(tīng)，不過(guò)這對于中低檔的多媒體音箱來(lái)講還是基本正確的。在標注頻率響應中我們通常都會(huì )看到有“系統頻響”和“放大器頻響”這兩個(gè)名詞，要知道“系統頻響”總是要比“放大器頻響”的范圍小，所以只標注“放大器頻響”則沒(méi)有任何意義，這只是用來(lái)蒙騙一些不知情的消費者的?，F在的音箱廠(chǎng)家對系統頻響普遍標注的范圍過(guò)大，高頻部分差的還不是很多，但在低音端標注的極為不真實(shí)，國外的名牌HiFi(高保真)音箱也不過(guò)標注4、50Hz左右，而國內兩三百的木質(zhì)普通音箱居然也敢標注這個(gè)數據，真是讓人笑掉大牙了!所以敬告大家低頻段聲音一定要耳聽(tīng)為真，不要輕易相信宣傳單上的數值。多媒體音箱中的音樂(lè )是以播放MP3或CD的音樂(lè )、歌曲、游戲的音效、背景音樂(lè )以及影片中的人聲與環(huán)境音效為主的，這些聲音是以中高音為多，所以在挑選多媒體音箱時(shí)應該更看中它在中高頻段聲音的表現能力，而不是低頻段。若真的追求影院效果，那么一只夠勁的低音炮絕對能夠滿(mǎn)足你的需求。

　　4、響度

　　聲音的強弱稱(chēng)為強度，它由氣壓迅速變化的振幅(聲壓)大小決定。但人耳對強度的主觀(guān)感覺(jué)與客觀(guān)的實(shí)際強度并不一致，人們把對于強弱的主觀(guān)感覺(jué)稱(chēng)為響度，其計量單位也為分貝(Db)，它是根據1000Hz的聲音在不同強度下的聲壓比值，取其常用對數值的 l/10而定的。取對數值的原因是由于強度與響度的增加不是成正比關(guān)系，而是真數與對數的關(guān)系!例如聲音強度大到10倍時(shí)，聽(tīng)起來(lái)才響了一級(10dB)，強度大到100倍時(shí)聽(tīng)起來(lái)才響了兩級(20dB)。對于1000Hz的聲音信號，人耳能感覺(jué)到的最低聲壓為2×10E-5Pa，把這一聲壓級定為0dB，當聲壓超過(guò)130dB時(shí)人耳將無(wú)法忍受，故人耳聽(tīng)覺(jué)的動(dòng)態(tài)范圍為0～130dB。

　　人對強度相等、頻率不同聲音感覺(jué)是不同的;聲壓級越高，人的聽(tīng)覺(jué)頻率特性越平直;聲壓級越低，人的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍越小;頻率 f<16～20Hz以及 f>18～20KHz的聲音，不論聲級多高，人耳都是聽(tīng)不到的。故人耳的聽(tīng)覺(jué)頻率為20Hz～20KHz，這個(gè)頻帶叫音頻或聲頻;不論聲壓高低，人耳對3KHz～5KHz頻率的聲音最為敏感。

　　大多數人對信號聲級突變3dB以下時(shí)是感覺(jué)不出來(lái)的，因此對音響系統常以3dB作為允許的頻率響應曲線(xiàn)變化范圍。

　　5、失真度

　　有諧波失真、互調失真和瞬態(tài)失真之分。諧波失真是指聲音回放中增加了原信號沒(méi)有的高次諧波成分而導致的失真;互調失真影響到的主要是聲音的音調方面;瞬態(tài)失真是因為揚聲器具有一定的慣性質(zhì)量存在，盆體的震動(dòng)無(wú)法跟上瞬間變化的電信號的震動(dòng)而導致的原信號與回放音色之間存在的差異。它在音箱與揚聲器系統中則是更為重要的，直接影響到音質(zhì)音色的還原程度的，所以這項指標與音箱的品質(zhì)密切相關(guān)。這項常以百分數表示，數值越小表示失真度越小。普通多媒體音箱的失真度以小于0.5%為宜，而通常低音炮的失真度普遍較大，小于5%就可以接受了。

　　6、音箱的靈敏度(單位Db)

　　音箱的靈敏度每差3dB，輸出的聲壓就相差一倍，一般以87 Db為中靈敏度，84 Db以下為低靈敏度，90 Db以上為高靈敏度。靈敏度的提高是以增加失真度為代價(jià)的，所以作為高保真音箱來(lái)講，要保證音色的還原程度與再現能力就必須降低一些對靈敏度的要求。但不能反過(guò)來(lái)說(shuō)，靈敏度高的音箱音質(zhì)一定不好而低靈敏度的音箱一定就好。靈敏度低的音箱功放難以推動(dòng)(要求功放的貯備功率較大)。所以靈敏度雖然是音箱的一個(gè)指標，但是它與音箱的音質(zhì)音色無(wú)關(guān)。

　　7、阻抗

　　它是指揚聲器輸入信號的電壓與電流的比值。音箱的輸入阻抗一般分為高阻抗和低阻抗兩類(lèi)，高于16Ω的是高阻抗，低于8Ω的是低阻抗，音箱的標準阻抗是8Ω。在功放與輸出功率相同的情況下，低阻抗的音箱可以獲得較大的輸出功率，但是阻抗太低了又會(huì )造成欠阻尼和低音劣化等現象。所以這項指標雖然與音箱的性能無(wú)關(guān)，但最好還是不要購買(mǎi)低阻抗的音箱，推薦值是標準的8Ω。耳機的阻抗一般是高阻抗的——32Ω很常見(jiàn)。功放的阻抗一般可標為等值阻抗，比如4Ω下130W的輸出，大概相當于等值的80W的輸出。有一個(gè)容易與之混淆的名詞叫做“阻尼系數”，這是指揚聲器阻抗除以放大器源的內阻，范圍大約是25～1000。揚聲器紙盆在電信號已經(jīng)消失后還要振蕩多次才能完全停止擺動(dòng)，而線(xiàn)圈發(fā)出的電壓產(chǎn)生電流和磁場(chǎng)可以阻止這種寄生運動(dòng)，這就是阻尼。電流的幅度也就是阻尼的效果取決于此電流流經(jīng)放大器輸出級的內阻，這一電阻要遠低于揚聲器的額定阻抗，典型值為0.1Ω，但由于揚聲器音圈的串聯(lián)電阻和分頻網(wǎng)絡(luò )的串聯(lián)電阻的存在，阻尼系數難以做到50。