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如何从技术和应用角度确定音箱的优劣

在整个音响(包括电脑多媒体音箱)系统中,音箱作为音响系统的重播工具,它是看似最简单,但实为最复杂的器材。由于它担负着电声转换的器材,放音效果直接关系到整个系统的质量,所以音箱选择是否得当,是决定一个音响系统能否搭配、组建成功的重要因素。要确定一对音箱的优劣,通常是从技术指标和人的主观听评这两方面来进行。

一、Hi-Fi音箱的主要技术指标

 国际电工委员会(IEC)对家用的Hi-Fi音箱曾制定了一套最低的标准,该标准文件编码为IEC-581-7,我们只要从音箱的说明书中看一下它的技术参数是否达到这一最低标准,便可较客观地确定音箱是否合格。IEC-581-7对家用Hi-Fi音箱的一些最低标准是:

 (1)频率特性:在50Hz-12500Hz时,偏差在+4~8dB内;在100Hz~8kHz的频段内,偏差≤±4dB;

 (2)指向特性:水平面±30dB,垂直面±10dB,频响曲线与正轴相比偏差≤±4dB;

 (3)左右声道扬声器的不一致性:在250Hz~1kHz的范围内平均声压之差≥2dB;

 (4)总谐波失真数:250Hz~1kHz时,≤2%,1Hz~2kHz时,≤1%—2%,2kHz~6.3kHz时,≤1%;

 (5)阻抗:在20Hz~20kHz的范围内,≥额定阻抗的80%;

 (6)允许使用功率:≥10W。

 从上面的这些标准中我们不难看出,符合IEC Hi-Fi标准的(高传真)的音箱技术要求并不是很高,现在市面上由正规厂家生产的音箱可以基本达到或超过这些标准。那么在这众多的合格产品中,如何从技术指标上去确定一对音箱是否优秀呢?音箱最主要是看频响范围、指向特性、灵敏度、承受功率和阻抗这几项指标。

 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。

 指向特性表明了音箱偏离正面轴向时输出声压级的变化情况,它对声场宽度和定位有很大影响。但扬声器(主要指中高频单元)的指向性并非越宽越好,专业产品则有一定要求,设计精良的单元(主要是号筒式)指向性可控制在规定的范围,且声压级下降小于6dB。一般的球顶及纸盆单元的则做不到,它们的指向性随频率增加而逐渐变窄。要指向特性满足要求,对所用单元的要求是:如果达到在偏离正轴向30?o的方向上相比不下降4dB,则分频频率f与音盆等效半径a 之间要满足f≤140/a,如直径为200mm(8英寸)音箱的分频点必须在1650以下。当然,一些设计先进精良的喇叭单元也可以把分频点定得比理论值高一些,但无论是低、中、高频扬声器,在选择时应对口径、分频点、功率须考虑这点(两分频尤其重要),许多二分频音箱仅在分频时考虑到高音扬声器的功率容量而将分频点取得很高,忽略了指向性的要求,这种系统往往仅在音箱正面轴向具有良好之频率响应,而偏离轴后,频响变差,影响声场的宽度及定位。

 灵敏度是指音箱电声转换的效率,通常用声压dB/W/m或dB(分贝)来表示,这个指标的含义是指向音箱输入1瓦的功率时,在离开音箱1米的正轴上所获得声压的大小。Hi-Fi重放要求最大能达到110dB的输出级声压,这就要求扬声器必具较高的灵敏度和一定之功率裕量,最好大于88dB,这样至少有两种好处,第一:对功放和音箱的功率容量要求降低,同时降低两者成本(对灵敏度88dB的要达到输出110dB声压级,要有160W的输入功率,而灵敏度每提高3dB,达到110dB声压级所需功率就下降一倍);第二:可以减小失真。低灵敏度要达到与高灵敏度输出一样声压级,需更大的功率和振幅,但这样会令非线性失真随之增大,且扬声器的使用寿命会减少。相对来说,较好的音箱灵敏度都在86dB以上,这时它们和额定输出功率只有50W的放大器搭配也不会出现什么问题,但并非是灵敏度低的音箱都不好,像国外一些经典的Hi-End音箱,如LS 3/5A和ATC SCM-20等灵敏度都低过85dB。因此,就这个指标而言,当然是越大越好。因为灵敏度高的扬声器在输入相同功率的情况下,所获得的声压会比灵敏度低的扬声器大,反过来说,在相同声压的情况下,它对放大器的功率要求要比灵敏度低的扬声器小。因此,灵敏度是评价一对音箱是否容易推动的重要技术指标。


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