如何看懂音箱的技術指標

2022-08-01 08:03:04 字數 2749 閱讀 4873

搞音響的朋友,不可避免地要選用音箱,而在選用音箱時,除了考慮音箱的外形,材質及大小之外,似乎怎麼選都不是問題。果真如此嗎?

讓我們從如何看懂一款音箱的技術指標說起吧。

說起音箱,很多人都會說出一些有關的技術指標。如音箱的輸入功率、頻率響應、幾個單元、幾分頻等等。但很少人能真正理解並選擇合適的音箱

為什麼這麼說呢?

在此筆者專門就與音箱有關的技術指標進行具體地分析,並給出各種場合的選擇原則。俗話說得好:適合的才是最好的。選用音箱也是如此,並不是越貴越好。

當我們拿到一款音箱的彩頁時,各種音箱的技術指標就會映入眼簾。我們假定各項技術指標都是真實可信的,我們只要全面衡量這些指標,就能知道這款音箱的檔次、**及適用場合,這就是音箱技術指標的重要性。

下面我們進行討論。

1、功率

所謂音箱的功率是指功放饋送給音箱喇叭單元的電功率。它有兩個指標,乙個是額定功率,另乙個是最大功率。

乙個音箱的額定功率是指音箱內的喇叭(揚聲器),在一定的頻率範圍內,饋以長時間的粉紅雜訊訊號而不產生永久性損壞的電訊號功率有效值。也就是通常所標註的音箱功率。最大功率則是指喇叭(揚聲器)在額定頻率範圍內饋以粉紅雜訊訊號,揚聲器承受持續1s間隔2s,重複10次而不產生永久性損壞的功率。

那麼額定功率與最大功率之間有什麼關係呢?實踐中,我們一般認為最大功率是額定功率的2-4倍。因此,平時我們饋送給音箱的電訊號功率(有效值)在額定功率的3倍以內,對音箱來說都是安全的。

至於選用多大的音箱功率,我們可通過聲場設計來推算,也可以用經驗資料來選取,一般以5瓦/立方公尺廳堂容積來選取音箱的功率。以語言擴聲用途為主的,減半。

2、阻抗與阻抗曲線

揚聲器的阻抗是喇叭音圈輸入端電壓與通過音圈的電流的比值。而這種施加的電壓必須是變化的(交流)。不同頻率的交流電所呈現的電壓與電流的比值(阻抗)是變化的。

技術上我們定義阻抗曲線中低頻部分諧振頻率處呈現最大阻抗後出現的最小阻抗為喇叭的阻抗。而我們平時用萬用表測出的電阻是喇叭音圈的直流電阻,是其標稱阻抗值的百分之八十左右。

揚聲器(音箱)的阻抗值,實際上對功放而言是乙個負載阻抗,而功放的輸出阻抗很小,可看做乙個恆壓源。當其負載阻抗越小,輸出功率越大,(但要注意功率放大器的功放管的安全),此時流過喇叭音圈中的電流也越大,同時音箱線的線損也越大。一般阻抗8歐姆就是音箱輸入端訊號電壓與電流的比值,它其實就是音箱低音單元的阻抗(等效併聯串聯)。

這是在綜合考慮各種因素後的折中選擇,並不是越大越好,也不是越小越好。

3、頻率響應

乙個音箱的頻率響應是指饋給其乙個粉紅雜訊訊號(功率為額定功率的百分之十)。在其數值穩定不變的情況下,在參考軸上一定距離時,音箱聲壓級隨頻率變化的特性。其相應的變化關係用一條曲線來表示,此曲線即為頻率響應曲線。

一般音箱給出的指標就是此頻率響應曲線的平均值,下降3db時對應的低端頻率與高階頻率的數值。當然最理想是20hz-20khz包含整個可聞聲頻。但實際中是不可能的,也是沒有必要的。

對於不可能的方面,我們可以用多個具有各自頻率特性的高、中、低頻揚聲器組合,可接近20hz-20khz的範圍。對於沒有必要,則可理解為不同的應用場合,不同要求,能滿足就好。比如作為純會議擴聲,我們選用的音箱就沒有必要使用其頻率響應在20hz-20khz之間,而只需要達到100hz-12khz即可,頻響寬反而會增加雜訊。

)4、靈敏度

音箱靈敏度是衡量喇叭電聲轉換效率的指標。其定義為:饋入1w功率的粉紅雜訊訊號,在其軸線上距單元1m處測得的聲壓值。

別小看這一指標,它對合理選用功放,降低系統造價有舉足輕重的作用。

比如一款音箱的靈敏度是95db,另一款音箱靈敏度是98db。如用一台400w輸出功率的功放滿功率推動第一款音箱,使其在某一點上產生115db的聲壓值。則用第二款音箱,我們只需一台200w輸出功率的功放滿功率來推,就可達到相同的聲壓級。

而功放的造價直接與輸出功率的大小正相關。

5、指向性

音箱的指向性是聲壓隨聲波幅射軸線方向而變化的關係特性。用一簇曲線來表示即為指向性圖。一般以水平和垂直方向的輻射角來表示。

其定義是音箱聲壓級下降6db時的水平覆蓋角即為水平幅射角α ,同理音箱聲壓級下降6db時垂直覆蓋角即為垂直幅射角β。乙個音箱的指向性由其高音單元的號角指向性決定。由於其垂直方向的幅射角要小於水平方向的,因此,我們根據實際需要,可以設計出有效的聲場覆蓋。

合理選用不同指向性的音箱是十分必要的。如不能覆蓋,則可採取音箱堆疊的方式來彌補,也可採用線性陣列的音箱來達到要求。

6、分頻與多單元併聯

由於要乙個喇叭在整個音訊範圍內都有良好的頻率響應是不可能的事。同樣要乙個喇叭額定功率做得非常大,也是不符合實際,無法實現的。因此在實際的音箱中,一般由多個揚聲器單元協同工作,來接近整個音訊範圍。

同樣要達到大功率輸出的音箱,我們可以採用多個單元的揚聲器併聯來工作。因此,在音箱技術指標上,都標明了二分頻、三分頻、四分頻等規格以及各自的分頻點。在使用中,可選擇功率分頻及電子分頻的方式來達到要求。

同樣,為了達到大聲壓輸出,可採用兩個甚至多個低音單元併聯工作,增大額定功率,以滿足各種需求。

7、最大聲壓級

乙個音箱的最大聲壓級就是按照測試靈敏度的方法,饋給音箱最大功率時,獲得的聲壓級。它是衡量音箱綜合性能的乙個指標。比如喇叭單元的效率、音圈的材料、磁鋼的導磁率、散熱、紙盆材質、機械效能等等。

在大型廳堂、戶外等,要求高聲壓的場地,選擇最大聲壓值高的音箱無疑是必要的,否則用多音箱堆疊,一方面造價不低,另一方面干涉失真加大,系統複雜。

以上我們逐個談論了音箱的幾個常用技術指標。我們只有了解了他們的含義,才能根據多種因素合理的選用。一方面達到優良的效能,另一方面節約造價,發揮最大的效益。

也符合音箱領域的節能減排,綠色可持續發展。當然,這是乙個靈活的、綜合各種因素後的最佳選擇,沒有統一的標準和模式。

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