掌握喇叭基本細(xì)節(jié)與能力 – 了解各種參數(shù)意義part2
來源:成都迅控 編輯:小月亮 2018-09-24 17:53:24 加入收藏
重現(xiàn)高低音的能力:了解頻率響應(yīng)
重現(xiàn)高、低音能力指標(biāo)
喇叭規(guī)格當(dāng)中,其中一個(gè)最重要的項(xiàng)目之一就是「頻率響應(yīng)(Frequency Response)」,簡(jiǎn)單來說就是喇叭播放音樂或者聲效時(shí),可以重現(xiàn)到「適當(dāng)音量」的聲音頻率的范圍。
一個(gè)頻率范圍標(biāo)示為50Hz-20KHz的喇叭,所能產(chǎn)生的最低頻率聲音為50赫,而最高頻率聲音則為20千赫。就其他音響器材,如唱盤、錄音座、或擴(kuò)大機(jī)而言,也常以此等頻率范圍的標(biāo)示方式,顯示音響處理音頻的能力,而將之稱為頻率響應(yīng)。舉例來說Audio Research LS1型擴(kuò)大機(jī)即將頻率響應(yīng)標(biāo)示為1Hz-100KHz,代表此型擴(kuò)大機(jī)能平順的處理并輸出由1赫到100千赫范圍的音訊。
若一個(gè)書架喇叭標(biāo)示的頻率范圍是60Hz~20KHz±2.5dB。其中60Hz代表音箱在低頻方向的伸展值。這個(gè)數(shù)字越低,代表音箱的低頻響應(yīng)就越好;20KHz則表示該音箱可達(dá)到的高頻延伸值。該數(shù)字越高,表明該音頻特性越好。
而后綴的±2.5dB則表示上述該段頻率范圍的失真度大小,失真度越小,頻率響應(yīng)曲線就會(huì)比較平坦。一些音箱標(biāo)注的失真度是±3dB,其頻率范圍應(yīng)會(huì)變得寬一些。有的音箱不標(biāo)明該指針,頻率延展范圍就會(huì)變得很寬。如果不注明失真度正負(fù)2.5分貝,頻率范圍就可以標(biāo)成40Hz~23KHz。
若不標(biāo)注失真度的頻率范圍是制造廠商的問題。如果廠家明知故犯,只能猜測(cè)其可能居心不良,有意欺蒙消費(fèi)者,同時(shí)也說明該音箱指標(biāo)不規(guī)范,廠家對(duì)自己的產(chǎn)品缺乏信心,很難讓人放心選購(gòu)。
大部分喇叭其實(shí)可以輸出頻率響應(yīng)之外的音頻,這個(gè)更大的音頻范圍就叫做「頻率范圍」(Frequency Range,F(xiàn)REQ RANGE),通常是指音壓衰減到 -6dB 之內(nèi)的頻率。落地式喇叭由于擁有較大的單體,所以低音通??梢浴笣摰酶睢?,低頻可能由 20Hz 甚至更低的頻率起跳;而書架喇叭則比較常見由 50Hz、60Hz 等起跳。喇叭可以重現(xiàn)的音頻當(dāng)中,通常頭同尾(超低頻及超高頻)的輸出(音壓)都會(huì)衰減得很厲害,所以并不算入「頻率響應(yīng)」(Frequency Response)的范圍,不過就依然可能是「頻率范圍」(Frequency Range)。
有青才敢大聲:靈敏度
常有人以喇叭的承載功率來判定喇叭所能發(fā)出的音壓,但事實(shí)上這并不正確,應(yīng)該是要先看喇叭的靈敏度(Sensitivity)才對(duì)。什么是音箱靈敏度?簡(jiǎn)單白話就是在輸入一定功率的信號(hào)后,音箱所能夠發(fā)出的音量大小。靈敏度愈高的喇叭,在功放同一個(gè)輸出之下音量愈大。
同一功率之下更大音量
當(dāng)兩支不同效率的喇叭,輸入相同的瓦數(shù)時(shí),靈敏度較高的能獲得較大的音壓。因此,就算靈敏度低的喇叭擁有較大的承載功率,但其最大音壓未必能大過高靈敏度但承載功率較小的喇叭。
現(xiàn)有的有源音箱一般采用db/w/m作為音箱靈敏度的單位,也就是說,在有源音箱中的揚(yáng)聲器系統(tǒng)中,輸入1w(或者 2.83Vrms @ 8Ω)的功率,在其正前方1m處測(cè)試聲壓的大小。有的以輸出 1,000Hz音頻然后量度,有的則以輸出 300Hz 至 3kHz 的平均值來量度。大部分喇叭在這個(gè)條件下面會(huì)量度得 80dB 至 90dB 的聲壓,通常 88dB、89dB 以上算是靈敏度高,85dB 左右算是中等,82dB 以下算低。
靈敏度的數(shù)值,是通過 1W 輸入之下,在離喇叭正對(duì)住的聲效軸心1米距離量得的聲壓,通常在 80dB 至 90dB 之間。
靈敏度是音箱最重要的指標(biāo),在很大程度上決定了音箱應(yīng)該選配什么樣的功放,需要多大的功率去推等等。大多數(shù)監(jiān)聽級(jí)家用音箱的靈敏度均在86-92dB之間,對(duì)同一臺(tái)功放而言,在同等音量下靈敏度越高,意味聲音越大,音箱對(duì)功放的功率要求就會(huì)越低。通常你會(huì)聽到人們常說:這對(duì)音箱比較好推,就是這個(gè)意思。很多卡拉OK、PUB或舞池用的專業(yè)音箱靈敏度都超過100dB,這會(huì)讓人感覺去唱卡拉OK時(shí)聲音非常清亮,而且毫不費(fèi)力就能獲得很大的音量。
高靈敏度喇叭有許多的好處,除了只需搭配小瓦數(shù)的擴(kuò)大機(jī),還有能擁有較多的細(xì)節(jié),較寬廣的動(dòng)態(tài)。和低效率喇叭相比,高效率的喇叭在小音量時(shí),依然能保有全頻段的細(xì)節(jié),相對(duì)于低效率喇叭可能只剩下中頻段的聲音,必須將音量開到某個(gè)音壓才能獲得較佳的解析。因此對(duì)于現(xiàn)今流行的家庭劇院系統(tǒng),其特別強(qiáng)調(diào)高動(dòng)態(tài)及高解析的音質(zhì),如果能選擇靈敏度較高喇叭,將會(huì)是最佳的選擇。
但要注意的是,實(shí)際上并非靈敏度越高越好,靈敏度超過92dB的喇叭通常都是振盆比較輕薄的金屬盆、PP盆之類,這類的材質(zhì)設(shè)計(jì)也會(huì)導(dǎo)致駕馭喇叭的控制力受損,從而導(dǎo)致音質(zhì)偏薄、偏亮、偏夸張、偏硬朗,少了許多音樂的細(xì)節(jié)和韻味,不大適合作HI-FI鑒聽用。
而許多聲音厚實(shí)柔和且充滿音樂味的名牌音箱通常靈敏度都比較低,如英國(guó)皇牌ATC、意大利名琴、卓麗等頂級(jí)喇叭的靈敏度僅82dB。大多數(shù)鑒聽級(jí)家用音箱的靈敏度均在86-92dB之間,這類音箱往往需要輸出電流極大的巨無霸功放,才能讓喇叭運(yùn)作在理想線性區(qū)域。例如平時(shí)功放用開 50% 音量剛剛好,換了一對(duì)靈敏度更高的喇叭,50% 音量就可能太大聲。
阻抗與承載功率
阻抗(Impedance)的概念同電阻相似,是喇叭電路入面電阻、電容、電感等對(duì)于交流電(AC)的「阻力」。喇叭較常見的阻抗數(shù)值有 4Ω、6Ω、8Ω等等,阻抗愈低,同一功率之下對(duì)電流的需求愈大,除了對(duì)功放是負(fù)擔(dān)之外,亦會(huì)影響音質(zhì)?,F(xiàn)時(shí)很多功放都可以對(duì)應(yīng) 4Ω、8Ω等不同阻抗。喇叭背面通常都會(huì)標(biāo)示喇叭阻抗、可以接受的最高輸入功率。
許多擴(kuò)大機(jī)可以對(duì)應(yīng)不同阻抗的喇叭,圖中是Denon AVR-2400H 支持 4Ω 到 16Ω
大多數(shù)揚(yáng)聲器都會(huì)在背板的銘牌上標(biāo)示額定的阻抗值提供使用者作為參考
而承載功率(Power handling)則用多少瓦來表示,是選配功率放大器時(shí)的重要參考依據(jù),該指標(biāo)并不能說明音箱質(zhì)量的好壞。例如一對(duì)音箱的承載功率標(biāo)注為10~200W,即說要推動(dòng)該音箱所需的功放至少要具備10W以上的輸出功率,但不能用大于200W以上的放大器作滿功率輸出,否則可能有燒箱之慮。
喇叭是透過擴(kuò)大機(jī)輸出才能發(fā)出聲音,也就是推動(dòng)該喇叭的功率。喇叭與擴(kuò)大機(jī)之間第一個(gè)要注意的是阻抗的匹配,再來才是承載功率:瓦數(shù)是否足夠的問題。擴(kuò)大機(jī)輸出功率低于喇叭承載功率,會(huì)有擴(kuò)大機(jī)推不動(dòng)喇叭、聲音失真的問題,但若擴(kuò)大機(jī)阻抗大于喇叭阻抗,那就可能有毀損的問題。因此選購(gòu)喇叭時(shí),要注意搭配的擴(kuò)大機(jī)規(guī)格,以確認(rèn)喇叭是否適配。
好的音響提供了多種阻抗,阻抗一般以8Ω為其標(biāo)準(zhǔn)值,大多數(shù)二音路書架喇叭的阻抗值均為8Ω,多單體多分頻的落地式音箱也有6Ω、4Ω的。阻抗值越小,需要推動(dòng)的電流就越大,要求的功放功率也相應(yīng)高一些。家用音箱選用8Ω阻抗較容易搭配適合的擴(kuò)大機(jī)。
而承載功率在一般而言,家用音箱絕不會(huì)有推不動(dòng)之虞,只有好不好推,推好推壞的問題,200瓦以下的承載功率對(duì)一般家庭的使用已是大大有余了,不刻意追求過高。
以貌取人:音箱板材的判斷
音箱板材要評(píng)估單體的特性,來選擇適用的板材。例如單體本身在低頻的能量較不足時(shí),便必須采用『質(zhì)輕而堅(jiān)』之板材,使單體容易藉由音箱共鳴,發(fā)出較多量感的低頻,來補(bǔ)足單體的缺點(diǎn)。因此不是板材『薄』的喇叭就一定差,硬的像石頭的聲音就會(huì)最好。這都必須根據(jù)單體的特性,來選用最適當(dāng)?shù)陌宀?,使聲音達(dá)到最佳的平衡點(diǎn)。
一般音箱板材可分為兩類:
原木(非合成木):指未經(jīng)處理的木板。其密度為非均衡的質(zhì)材,簡(jiǎn)單來說,就是以手敲打原木板的每個(gè)部分,并無法獲得相同的聲音。因此在生產(chǎn)音箱時(shí),每支喇叭在聲音及質(zhì)量上均較難掌握。除非原木能夠在初始加工處理時(shí)即得到極為精密的控制與要求,否則還是只以其美麗的木紋做為外表裝飾較為適合。
『合成木』:先將木材以化學(xué)藥劑處理,使其有防水或防蛀等功效,再由高壓處理完成。例如:甘蔗板(易因潮濕而損壞)、密集板(MDF)、夾板、防水夾板(具防潮處理)及鋼琴用夾層響板(質(zhì)堅(jiān)且密度最高)。合成木本身的密度非常均勻,質(zhì)量也相當(dāng)一致,且在聲音共鳴的特性上也非常的好,因此對(duì)喇叭系統(tǒng)的開發(fā)及量產(chǎn)較容易掌控。
此外,音箱板材也常因用途上的需求而有其特別的要求,例如演唱會(huì)的喇叭,由于大部份都在戶外使用,因此為防止雨水的淋濕而造成喇叭的損壞,通常會(huì)采用具有防水功能的防水夾板。還有像是為了搬運(yùn)方便,必須采質(zhì)輕的塑料材料,以減輕時(shí)常搬移的工作量及碰撞時(shí)對(duì)喇叭的傷害。
音箱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)于喇叭用途也有關(guān)系
音箱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),對(duì)于喇叭的整體效率、音色取向皆有重大的影響。然而受到使用的用途所影響,在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上也就大為不同。例如在專業(yè)的演唱會(huì)里,便會(huì)有低音號(hào)角式喇叭,其藉由號(hào)角的形狀,將低頻輸送至遠(yuǎn)的距離。接下來,我們將以家用與專業(yè)的角度來剖析一般常用的音箱結(jié)構(gòu)。
家用音箱結(jié)構(gòu)常見有以下的幾種:
反射式音箱
最多的設(shè)計(jì)方式。當(dāng)單體振膜發(fā)聲時(shí),其聲音打到后板所反彈的聲波,藉由反射導(dǎo)管將反相的聲波傳遞出來。其反射孔的大小與導(dǎo)管的長(zhǎng)度皆會(huì)影響低頻的延伸,因此必須根據(jù)單體的特性,設(shè)計(jì)出適合的孔徑與導(dǎo)管的長(zhǎng)度,以取得最佳的速度感與良好的低頻延伸。
密閉式音箱
音箱完全采密閉式,雖然能獲得不錯(cuò)的低頻音色,可是此種設(shè)計(jì)方式會(huì)大大降低喇叭的效率,若要獲得良好的控制力,就必須采用超大功率來推用,否則其低頻的速度感會(huì)有遲頓的現(xiàn)象。
背輻式音箱
屬于密閉式音箱,主要多增加一支只有振膜的單體(稱背輻式低音單體),當(dāng)?shù)鸵粽駝?dòng)發(fā)聲時(shí),其藉由空氣來推動(dòng)背輻式振膜,以增加低頻的延伸。但有效率低及速度慢的缺點(diǎn)。
等壓式音箱
能增加低頻的能量,但密閉式的設(shè)計(jì)會(huì)造成效率較低,且當(dāng)兩支單體同時(shí)發(fā)聲時(shí),若聲音有不同步的問題產(chǎn)生,也會(huì)影響喇叭的瞬時(shí)反應(yīng)。
傳輸式音箱
藉由較長(zhǎng)的傳輸管道來增加低頻的延伸,但過長(zhǎng)的管道會(huì)導(dǎo)致低頻速度慢。
號(hào)角式音箱
利用號(hào)角擴(kuò)散性佳的特色,先將低音予以擠壓,再經(jīng)由號(hào)角的擺蕩,能將聲音傳送較遠(yuǎn)處。在戶外大型的演唱會(huì)上,一般的低頻并無法傳送較遠(yuǎn)處,因此必須藉由號(hào)角的擠壓將低頻傳送出去,使后方的觀眾也能感受到低音。缺點(diǎn)為低頻延伸較差。
被負(fù)載號(hào)筒式音箱
在音箱內(nèi)部擁有傳輸管道,以增加低頻延伸,再由號(hào)筒將聲音打出去。其比號(hào)角式音箱能獲得較多的低頻,且亦能將聲音傳送至更遠(yuǎn)處。
耦合(壓縮)式音箱
為兩支單體面對(duì)面,當(dāng)單體發(fā)聲時(shí),藉由互相擠壓產(chǎn)生出更低頻率。此外,由于兩支單體皆鎖在音箱里,因此必須有開口設(shè)計(jì)在兩支單體的中間。
內(nèi)行看質(zhì)量、外行掂重量:掂掂看!
好的音箱大多是以18~25mm的優(yōu)質(zhì)MDF板打造、高檔旗艦級(jí)音箱則是以紫檀、黃柚之類的超重實(shí)木或多層復(fù)合膠合板來打造,所以重量非常驚人。往往一對(duì)音箱凈重就達(dá)五六十公斤。
中低檔大路貨多半采用質(zhì)地松軟的刨花板,仿冒偽劣產(chǎn)品更采用質(zhì)量低劣的紙膠板,故重量一般較輕。音響界常有「內(nèi)行看質(zhì)量、外行掂重量」之說。重的音箱肯定比輕的音箱要好些。但要警惕不良商家在箱體底部灌沙石水泥增重以欺騙消費(fèi)者。
敲敲看,回聲聽門道
用指節(jié)敲擊箱體上下左右前后障板,箱體各面均發(fā)出沉實(shí)而輕微的脆響,感覺板材質(zhì)地堅(jiān)硬厚實(shí)、內(nèi)部有多根加強(qiáng)筋支撐,箱體結(jié)構(gòu)合理、結(jié)實(shí),有多種隔音和防駐波的措施等效果。該種箱體加工成本高、難度大,因而很少有假冒偽劣產(chǎn)品。如用指節(jié)敲擊箱體發(fā)出「噗、噗」的空響,說明板材太薄,材質(zhì)質(zhì)量太差,結(jié)構(gòu)不合理。且內(nèi)部沒有吸音材料或加強(qiáng)筋維系,從而導(dǎo)致箱體內(nèi)有大量漫反射和駐波形成。選購(gòu)這種音箱,絕不可能獲得好的重放效果。
結(jié)論
以喇叭來說,最重要的還是聲音的表現(xiàn)。當(dāng)單體、分音器、音箱的用料到達(dá)一個(gè)水平之后,只要容積和型式設(shè)計(jì)得當(dāng)、沒有出現(xiàn)離譜的失誤,發(fā)出的聲音可以接受,就已經(jīng)稱得上是好喇叭,再來才是考慮錦上添花的外觀造型設(shè)計(jì)。
每支喇叭的單體特性都不同,所設(shè)計(jì)的分頻點(diǎn)也都不同,音箱形式、材質(zhì)不同,表現(xiàn)出的聲音特性也完全不同,基本上很難有所有類型的音樂都可以完美通吃的喇叭,每支喇叭必定有它表現(xiàn)較好的音樂類型,同樣的也會(huì)有表現(xiàn)較平凡的音樂類型,完全取決于它的設(shè)計(jì)。
當(dāng)然,較好較差是很主觀的,但有些部分可以很明顯的去感受到,有的喇叭低頻表現(xiàn)軟弱單薄、不適合放舞曲,但它的人聲特別柔美;有的低頻渾厚有力、但中高頻明顯虛掉或是生硬,所以還是要看您常聽的是哪種類型的音樂,然后再去挑選在該音樂類型表現(xiàn)良好的喇叭。
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