1、揚聲器篇

①揚聲器的分類

揚聲器有多種分類式：

按其換能方式可分為電動式、電磁式、壓電式、數(shù)字式等多種；

按振膜結構可分為單紙盆、復合紙盆、復合號筒、同軸等多種；

按振膜開頭可分為錐盆式、球頂式、平板式、帶式等多種；

按重放頻可分為高頻、中頻、低頻和全頻帶揚聲器；

按磁路形式可分為外磁式、內(nèi)磁式、雙磁路式和屏蔽式等多種；

按磁路性質(zhì)可分為鐵氧體磁體、釹硼磁體、鋁鎳鈷磁體揚聲器；

按振膜材料可分紙質(zhì)和非紙盆揚聲器等。

②箱體

箱體用來消除揚聲器單元的聲短路，抑制其聲共振，拓寬其頻響范圍，減少失真。音箱的箱體外形結構有書架式和落地式之分，還有立式和臥式之分。箱體內(nèi)部結構又有密閉式、倒相式、帶通式、空紙盆式、迷宮式、對稱驅動式和號筒式等多種形式，使用最多的是密閉式、倒相式和帶通式。

落地音箱屬大型音箱，箱體高度在750MM以上，書架音箱的箱體高度在750MM以下，450MM~750MM之間的為中型書架音箱，450MM以下的為小型書架音箱。

③分頻器

分頻器有功率分頻和電子分頻器之分，主要作用均是頻帶分割、幅頻特性與相頻特性校正、阻抗補償與衰減等作用。

功率分頻器也稱無源式后級分頻器，是在功率功放之后進行分頻的。它主要由電感、電阻、電容等無源組件組成濾波器網(wǎng)絡，把各頻段的音頻信號分別送到相應頻段的揚聲器中去重放。其特點是制作成本低，結構簡單，適合業(yè)余制作，但插入損耗大、效率低、瞬態(tài)特性較差。

電子分頻器也稱有源式前級分頻器，是由各種阻容組件與晶體管或集成電路等有源器件組成，它昌置于前置放大器和功率放大器信號線路中的一種模擬電子濾波器，能把前置放大器輸出的音頻信號分成不同頻段后，再送入功率放大器進行放大處理。其特點是各頻段頻譜平衡，相互干擾小，輸出動態(tài)范圍大，本身有一定的放大能力，插入損耗小。但電路構成要相對復雜一些。

2、技術篇

揚聲器系統(tǒng)有許多與音色效果和使用場合直接有關的技術特性，為了用好用活這些技術特性，用戶必須對它們有所了解。

①二路和三路

音頻信號的頻譜范圍很寬，把20Hz-20kHz的信號要用一種揚聲器單元是無法滿足整段頻響的；一般的12寸以上大口徑揚聲器單元，低音特性很好，失真不大，但超過1.5kHz的信號，它的表現(xiàn)就很差了；1-2寸的高音揚聲器單元（高音壓縮驅動器）重放3kHz以上的信號性能很好，但無法重放中音和低音信號。

于是就有了由各種頻響特性單元組成的揚聲器系統(tǒng)，由低音（含中低音）和高音（含中高音）兩種單元組成的稱為二路揚聲器系統(tǒng)，由低音、中音和高音三種單元組成的稱為三路系統(tǒng)。

②靈敏度和最大聲壓級

揚聲器單元是一種電信號與聲音之間的換能器，要求它能以相對較小的輸入功率轉達換成很宏亮的聲音，這就要求揚聲器有較高的聲壓靈敏度，[靈敏度]實質(zhì)上是一種[轉換效率]的體現(xiàn)，各類揚虧損順系統(tǒng)由于采用的設計技術，選用的材料和生產(chǎn)工藝等多方面的差異，靈敏度的差異也很大。

靈敏度是指輸入揚聲器單元1瓦的電功率，在揚聲器軸線方向離開1米遠的地方測得的聲壓級大小，如果兩種揚聲器的靈敏度相差3dB要達到同樣大的聲壓級輸出，需要增加電輸入功率一倍，因此靈敏度較高的揚聲器能發(fā)出較大的聲音。

③[個性]與[共性]

在此又再引伸出另一個相對抽象和主觀的性能評價，擴聲用的音響，有別于家中的Hi-Fi音響器材，必須兼容性非常高，因為每個場地都可能演出不同類型的節(jié)目，從歌劇到搖滾音樂會，亦可能只是以語言信號為主的報告會，故其音響系統(tǒng)必須要兼容不同的節(jié)目源，做到[平均性]的優(yōu)異即不能偏重于某一個用途，而家里的Hi-Fi音響器材，只需要照顧一個人或一小撮人的口味，其產(chǎn)品的[個性]是容許存在，但作為專業(yè)擴聲系統(tǒng)器材，則這種[個性]將會變成[局限性]或[缺陷]。

④指向特性

揚聲器的指向特性使偏離軸向的聲壓級隨偏角的增大而聲壓級逐漸減小，同時聲壓級又隨聲波傳播距離的增加按距離的平方成反比而衰減，在距揚聲器遠近和方位不同的聽眾區(qū)，若將這兩種衰減選擇得當，就可使兩種衰減互相補償，從而使聲場更為均勻，大型工程需要蓋相對比較闊的區(qū)域，單只音箱通常不足以應付，需要將多只音箱拼合成音箱群（陣列），而在陣列揚聲器系統(tǒng)中，恒指向特性可使音箱之間的中、高頻段的聲波在音箱間不產(chǎn)生相互干擾，用具有上述指向特性的一對揚聲器組成八字形擺放，可以覆蓋單個音箱的一倍，否則，聲音在音箱前方已經(jīng)互相干擾，嚴重影響聲場的均勻度和聲音的清晰度。

⑤功率處理能力

揚聲器的功率處理能力（或稱揚聲器的額定功率）是一項重要技術參數(shù)，它代表揚聲器承受長期連續(xù)安全工作的功率輸入能力，了解揚聲器的功率處理能力，首先必須懂得揚聲器驅動器是如何損壞的，驅動器的損壞模式有兩種：

一種是音圈過熱損壞（音圈燒毀，過熱變形，圈間擊穿等），另一種是驅動器的振膜位移量超過極限值，使揚聲器的錐形振膜/或其周圍的彈性部件損壞，通常發(fā)生在含有很多大振幅的低頻信號。

⑥加載（受熱）后的聲壓級下降

所有產(chǎn)品說明書上標稱功率都是各廠家自定的，是音箱在廠方選定的測試信號和條件下的最佳值，當音箱進入工作狀態(tài)（譬如等于或大于滿功率20秒之后），音圈和磁體受熱溫升后、由于它們性能下降改變了受熱前單元的原有特性，這時，實際的聲壓輸出就會減少，常規(guī)音箱，如音圈溫升60度-80度，常見額定聲壓級下降3dB為容限，如音圈散熱優(yōu)異，耐溫達100度以上，實際的聲壓下降可達6至8dB，這是相當驚人的下降。增加一倍的音箱只提升聲壓級3dB若音箱聲壓級下降達6dB，要彌補這么大的聲壓級下降必須由原來一只音箱增加至四只，非常遺憾，音響工業(yè)界沒有標稱這種聲壓級下降，必須要好的改善揚聲器單元的散熱設計。

3、音質(zhì)篇

①鑒別揚聲器的音質(zhì)

雖然任何揚聲器都有其強項和弱點，尤其在有限的預算下，低價的揚聲器并不容易得到盡善盡美的效果，但無論任何價位和層次的揚聲器而言，都有一定的參考標準或指涉方向。

測試低頻的質(zhì)量

劣質(zhì)揚聲器所產(chǎn)生之低頻可以是轟耳若聾，但完全是那種臃腫松厚，缺乏層次感和結實感。好的低頻應是潔凈明快，層次分明，不會拖泥帶水，冤魂不散似的，即使各種低頻樂器如大小鼓聲、低音吉它和鋼琴的低音，都能輕易分辨出來。所以不要輕易被低頻的量感所蒙騙，劣質(zhì)低頻不如干凈的聲音來的自然舒服。

測試中頻的人聲

人聲是最常聽到的聲音，優(yōu)劣并不難察覺，留意人聲是否有不尋常的鼻音或被抿著嘴發(fā)聲的感覺。

一些揚聲器的“箱聲”同樣會大大干擾中頻，令此頻段的聲音模糊不清。中頻音染相對于其他頻率音染而言更為嚴重，因為大部分可聽到的聲音頻率，或是音樂的頻率都集中在中頻范圍，這點幾乎對所有種類的樂曲而言，都會成為重播的障礙。

測試高頻的柔韌感

劣質(zhì)的高頻是尖聲插耳，聽得人頭痛欲裂的，極端情況下把小提琴或女高音的美聲變?yōu)閯x車的尖銳噪音。同樣，高音中的不同器樂多產(chǎn)生的不同質(zhì)感，好的高音是能分辨出來的。

再優(yōu)劣一級的高頻甚至能令人從中分辨出兩把不同年份不同木質(zhì)的所奏出的不同音韻。最易掌握的要決是，好的高音是不回令人聽而生畏，毛孔豎立，也不會令人越聽越累的，而且該是綿韌而富彈性，幼滑而具層次，高至最高處仍可容易聽見卻不會產(chǎn)生變音的（當然不是以走音歌手的錄音做參考）

測試高音量及音場結像

一些揚聲器在低音量時表現(xiàn)穩(wěn)定，但在音量提升到某個指數(shù)便會失真，或“拍邊”，出現(xiàn)各種非錄音中的音樂信號。

具體而言，若管弦樂是喜愛樂種之一，則必須通過此關。合乎標準的揚聲器在一定程度上做到聲音離箱，營造出清晰的音場和結像，顯示出不同樂器的分點位置和質(zhì)感，有充足的擴散以至生長、闊、高但度音頻空間。

弱音和尾音應該清楚聽見，而在大音量和“大爆棚”的情況下沒有變形失真，人聲和樂器聲不會糾纏不分。優(yōu)質(zhì)的重播能顯現(xiàn)豐潤的音樂感和空氣感，和音符的彈跳力，像撥開云霧見青天一樣，展現(xiàn)出整幅細致有序的音像。而更直接的是在長久聆聽下不會令人耳朵疲累。

②對不同聲音的調(diào)控

怎樣調(diào)整演講人的聲音？

（1）語言聲的基音頻率范圍是100HZ~1kHZ,泛音成分可達8 kHZ。泛音成分所占比例�。�約占5%），但其反映了每個人不同的發(fā)音音色。

（2）拾音傳聲器：多采用電容式傳聲器（會議傳聲器）或領夾式傳聲器夾在胸前衣領處。

（3）拾音位置：距離演進人0.5m，將領夾式傳聲器夾在胸前衣領處。

（4）混響時間：0.5s以下。

（5）調(diào)節(jié)：演講聲應清澈、明亮、富有朝氣，減低聲音渾濁感。在調(diào)音臺的輸入通道上按下低切按鍵，對中高頻成分提升3~6dB的同時，對4~8kHz成分提升4dB左右，減弱8kHz以上的成分，以免出現(xiàn)齒音。

怎樣調(diào)整節(jié)目主持人的聲音？

（1）節(jié)目主持人多為女性，而且一般聲音都比較明亮。發(fā)聲的基音頻率范圍為200Hz~1.1kHz。

（2）拾音傳聲器：采用電動式近講傳聲器，使聲音親切，易于和觀眾進行感情交流。

（3）拾音位置：手持傳聲器近距離拾音。

（4）混響：不特意加入混響，利用廳堂自然混響。

（5）調(diào)節(jié)：在調(diào)音臺上進行均衡補償，對2~4kHz成分提升3dB~6dB，使聲音透亮清晰，親切感人，降低6kHz以上成分，減少可能出現(xiàn)的齒音。同時保持適度的音量，使后排觀念也能聽清聲音。

怎樣調(diào)整演唱聲？

（1）演唱聲的基音頻率范圍：童聲高音頻率范圍為260~880Hz低音頻率范圍為196~700Hz；女聲高音頻率范圍為220Hz~1.1kHz，低音頻率范圍為200~700Hz；男聲高音頻率范圍為160~523Hz，低音頻率范圍為80~358Hz。

人們唱歌時運用肌肉拉動聲帶，發(fā)生諸多泛音成分，頻率高達8~10kHz，通過鼻腔的作用，對某些頻率成分（包括基音和泛音成分）產(chǎn)生共鳴，使聲音更明亮。

（2）拾音傳聲器：美聲演唱時多采用電容式傳聲器，通俗演唱時多采用電動式演唱傳聲器。

（3）拾音位置：電容式傳聲器采用支架或吊掛方式，距離演唱者0.5m。手持電動式近講傳聲器進行演唱。

（4）混響時間：在滿場情況下，女聲演唱，混響時間保持在1.3~1.8s (美聲唱法為1.3s,通俗唱法為1.8s左右)。男聲演唱的混響時間保持在1.1~1.6s（美聲唱法為1.1s，通俗唱法為1.6s左右）。

怎樣調(diào)整弦樂音？

（1）各類提琴的頻率范圍：小提琴（Violin）為200Hz~3.5kHz；中提琴（Viola）為134Hz~1.1kHz；大提琴（Cello）為72~640Hz；低音提琴(Double Bass)為42~250Hz。

（2）拾音傳聲器：電容式傳聲器或鋁帶傳聲器。

（3）拾音位置：斜上方對準共鳴箱，距離為1m左右。小提琴遠些。大提琴、低音提琴近些。

（4）混響時間：在滿場情況下為1s左右，小提琴旁邊最好加反射板，大提琴下面的地板需鋪上地毯。

（5）調(diào)節(jié)：在調(diào)音臺上利用通道的參量均衡器對相應的發(fā)聲頻率范圍進行補償，使其音色純正、音品上乘、耐人尋味。利用效果機加入適量混響，控制混響時間在1s左右。如果作為主樂音，將該通道上的聲像調(diào)節(jié)旋鈕放在中間位置，推子推大，突出該樂音的主導作用。若作為伴奏樂，則將該通道的聲像調(diào)節(jié)旋鈕放在其他位置，推子放在較低處。

4、功放與音箱的配接

在設計、安裝一套音響系統(tǒng)時，不免遇到功放與音箱的配接問題。在音色方面，會注意其搭配上是否冷暖相宜、軟硬適中，最終使整套器材還原音色呈中性，這僅是從藝術方面考慮。從技術方面考慮功放與音箱配接的要素有：

功率匹配

為了達到高保真聆聽的要求，額定功率應根據(jù)最佳聆聽聲壓來確定。我們都有這樣的感覺：音量小時、聲音無力、單薄、動態(tài)出不來，無光澤、低頻顯著缺少、豐滿度差，聲音好像縮在里面出不來。音量合適時，聲音自然、清晰、圓潤、柔和豐滿、有力、動態(tài)出得來。但音量過大時，聲音生硬不柔和、毛糙、有扎耳根的感覺。因此重放聲壓級與聲音質(zhì)量有較大關系，規(guī)定聽音區(qū)的聲壓級最好為80～85dB（A計權），我們可以從聽音區(qū)到音箱的距離與音箱的特性靈敏度來計算音箱的額定功率與功放的額定功率。

功率儲備量匹配

音箱：為了使其能承受節(jié)目信號中的猝發(fā)強脈沖的沖擊而不至于損壞或失真。這里有一個經(jīng)驗值可參考：所選取的音箱標稱額定功率應是經(jīng)理論計算所得功率的三倍。

功放：電子管功放和晶體管功放相比，所需的功率儲備是不同的。這是因為：電子管功放的過荷曲線較平緩。對過荷的音樂信號巔峰，電子管功放并不明顯產(chǎn)生削波現(xiàn)象，只是使顛峰的尖端變圓。這就是我們常說的柔性剪峰。而晶體管功放在過荷點后，非線性畸變迅速增加，對信號產(chǎn)生嚴重削波，它不是使顛峰變圓而是把它整齊割削平。有人用電阻、電感、電容組成的復合性阻抗模擬揚聲器，對幾種高品質(zhì)的晶體管功放進行實際輸出能力的測試。結果表明，在負載有相移的情況下，其中有一臺標稱100W的功放，在失真度1%時實際輸出功率僅有5W！由此對于晶體管功放的儲備量的選�。�

高保真功放：10倍

民用高檔功放：6～7倍

民用中檔功放：3～4倍

而電子管功放則可以大大小于上述比值。

對于系統(tǒng)的平均聲壓級與最大聲壓級應留有多少余量。應視放送節(jié)目的內(nèi)容、工作環(huán)境而定。這個冗余量最低10dB，對于現(xiàn)代的流行音樂、蹦迪等音樂，則需要留有20～25dB冗余量，這樣就可使得音響系統(tǒng)安全，穩(wěn)定地工作。

阻抗匹配

它是指功放的額定輸出阻抗，應與音箱的額定阻抗相一致。此時，功放處于最佳設計負載線狀態(tài)，因此可以給出最大不失真功率，如果音箱的額定阻抗大于功放的額定輸出阻抗，功放的實際輸出功率將會小于額定輸出功率。如果音箱的額定阻抗小于功放的額定輸出阻抗，音響系統(tǒng)能工作，但功放有過載的危險，要求功放有完善的過流保護措施來解決，對電子管功放來講阻抗匹配要求更嚴格。

阻尼系數(shù)的匹配

阻尼系數(shù)KD定義為：KD=功放額定輸出阻抗（等于音箱額定阻抗）/功放輸出內(nèi)阻。

由于功放輸出內(nèi)阻實際上已成為音箱的電阻尼器件，KD值便決定了音箱所受的電阻尼量。KD值越大，電阻尼越重，當然功放的KD值并不是越大越好，KD值過大會使音箱電阻尼過重，以至使脈沖前沿建立時間增長，降低瞬態(tài)響應指標。因此在選取功放時不應片面追求大的KD值。作為家用高保真功放阻尼系數(shù)有一個經(jīng)驗值可供參考，最低要求：晶體管功放KD值大于或等于40，電子管功放KD值大于或等于6。

保證放音的穩(wěn)態(tài)特性與瞬態(tài)特性良好的基本條件，應注意音箱的等效力學品質(zhì)因素（Qm）與放大器阻尼系數(shù)（KD）的配合，這種配合需將音箱的饋線作音響系統(tǒng)整體的一部分來考慮。應使音箱的饋線等效電阻足夠小，小到與音箱的額定阻抗相比可以忽略不計。其實音箱饋線的功率損失應小于0.5dB（約12%）即可達到這種配合。

5、使用音箱時要注意的幾個方面

優(yōu)質(zhì)的監(jiān)聽音箱價格昂貴，但是不要以為用它擴聲可以提高節(jié)目的質(zhì)量，其實，它是一種挑毛病的設備，不但對節(jié)目沒有任何修飾能力，還會使很多缺陷暴露出來。監(jiān)聽音箱也不具備擴聲音箱的強大功率、承受力和恒指向的特性，靈敏度遠低于擴聲音箱且不能夠提供最大的聲壓級。

如果音箱長時間工作在最大的輸入功率的狀態(tài)下，音圈可能由于溫度達到一百度以上而導致音箱燒毀。因此需要有一個能保證揚聲器長時間正常工作的輸入電功率，即額定輸入功率，這個數(shù)據(jù)在設備的資料里都會給出，重要的是在使用中要嚴格執(zhí)行，在擴聲效果不如人意的情況下應首先考慮改變配置，而不是簡單地加大功率。

擴聲用音箱如果使用不適當很容易引起嘯叫，為了減小散射聲，提高清晰度，要盡量把音箱的作用區(qū)指向受眾的座位方向。