揚(yáng)聲器系統(tǒng)有許多與音色效果和使用場合直接有關(guān)的技術(shù)特性,為了用好用活這些技術(shù)特性,用戶必須對它們有所了解。 揚(yáng)聲器系統(tǒng)是由一個或幾個揚(yáng)聲器和相應(yīng)的附件如障板、喇叭、分頻網(wǎng)絡(luò)等組成的,作為驅(qū)動電路和周圍空氣間耦合的設(shè)備。目的是為了獲得所需頻率特性、聲場分布以及特殊聲效果等。常用的揚(yáng)聲器有直射式電動揚(yáng)聲器、喇叭式電動揚(yáng)聲器和各種組合揚(yáng)聲器。僅用直射式揚(yáng)聲器輻射聲功率大小,且在服務(wù)區(qū)內(nèi)聲壓級不均勻度較大。使用聲功率較大的喇叭式電動揚(yáng)聲器基本上可以使擴(kuò)聲區(qū)域內(nèi)得到足夠大的聲強(qiáng)和較均勻的聲場,但其頻率范圍較窄,不能滿足高質(zhì)量音樂擴(kuò)聲的要求。因此,常采用組合揚(yáng)聲器。這樣既寬頻率范圍又增大輻射聲功率。應(yīng)用各種揚(yáng)聲器箱和喇叭能夠改進(jìn)揚(yáng)聲器的低頻特性、指向性和效率;采用各種揚(yáng)聲器組后,就可以進(jìn)一步控制它的聲功率和輻射特性。至于特殊聲效果,如遠(yuǎn)距離和強(qiáng)噪聲情況下的擴(kuò)聲,要數(shù)百以致數(shù)千瓦聲功率,此時可使用氣流揚(yáng)聲器。
1、二路(二分頻)和三路(三分頻)揚(yáng)聲器系統(tǒng)
音頻信號的頻譜范圍很寬,把20Hz-20kHz的信號要用一種揚(yáng)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(yáng)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(yáng)聲器單元(高音壓縮驅(qū)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(yáng)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(yáng)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)。
二路揚(yáng)聲器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,造價相對較低,為了解決缺少這段中音頻率,于是有些廠家用了一種折衰的方法,即在分頻網(wǎng)絡(luò)上把低音單元的頻響特性向上移動,把高音單元拭目以待頻率特性向下移動。另外一個問題是,分頻交叉點頻率只能設(shè)定在500Hz-2kHz之間,而此區(qū)域正是人聲和樂聲頻譜的重要部分。因此在聽覺上人留下“空洞”感和聽到的失真。亦因為如此,三路揚(yáng)聲器對喇叭單元的要求相對較高,假若單元的性能不佳,整個揚(yáng)聲器系統(tǒng)的聲音就不夠平滑,或有嚴(yán)重的相位失真。
三路揚(yáng)聲器系統(tǒng)各單元的特性可不作折衷,充分發(fā)揮它們各自的長處,兩個分頻交叉點可選在中音人聲和樂聲頻譜重要部份上、下邊緣處,對音質(zhì)沒有任何影響,故三路揚(yáng)聲器系統(tǒng)減小了聲音的失真,提高了聲音的清晰度,改善了低高和高音間交叉頻段的性能,增加了揚(yáng)聲器系統(tǒng)的功率處理能力,因此是文藝演出、音樂廳和歌劇院擴(kuò)聲系統(tǒng)的最佳選擇。
2、靈敏度和最大聲壓級(SPLmax)
揚(yáng)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(zhuǎn)達(dá)換成很宏亮的聲音,這就要求揚(yáng)聲器有較高的聲壓靈敏度,靈敏度實質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)換效率的體現(xiàn),各類揚(yáng)虧損順系統(tǒng)由于采用的設(shè)計技術(shù),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(yáng)聲器單元1瓦的電功率,在揚(yáng)聲器軸線方向離開1米遠(yuǎn)的地方測得的聲壓級大小,如果兩種揚(yáng)聲器的靈敏度相差3dB要達(dá)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(yáng)聲器能發(fā)出較大的聲音。
揚(yáng)聲器系統(tǒng)的輸入功率能力一般都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1瓦(一般都在100瓦-2000瓦之間)因此實際使用時都可輸入這個最大允許的電功率,以額定最大功率,輸入揚(yáng)聲器,在揚(yáng)聲器軸向1米處產(chǎn)生的聲壓級稱為最大聲壓級SPLmax例,靈敏度=100dB,1w/1m揚(yáng)聲器,若具最大功率承受能力為1000W,則SPLmax=100dB+30dB=130dB,1m。
3、失真和音質(zhì)
音箱工廠都沒有標(biāo)稱他們產(chǎn)品的失真率,其實它是一個非常重要的技術(shù)參數(shù),音質(zhì)是一個比較抽象的評價,亦沒有可能在文件上標(biāo)稱,只能采取主觀的聽音比試,通常,靈敏度與音質(zhì)是有矛盾的,生產(chǎn)商需要在兩者中作適當(dāng)?shù)钠胶猓话銇碚f,中低價的產(chǎn)品,均以靈敏度作主導(dǎo),追求性能價格比,而高價位產(chǎn)品偏重音質(zhì),而最高層次者是兩者兼?zhèn)洹?/FONT>
4、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(kuò)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(kuò)聲系統(tǒng)器材,則這種個性將會變成局限性或缺陷。
專業(yè)擴(kuò)聲器材需要為一大群公眾服務(wù),節(jié)目內(nèi)容經(jīng)常變換,共性是基本要求,兼容性要強(qiáng),不同性質(zhì)的節(jié)目都要有平均的表現(xiàn),除此之外,專業(yè)擴(kuò)聲器材必須是無渲染、不夸張,忠實地將音源還原,就是共性或共用性。
5、揚(yáng)聲器系統(tǒng)的指向特性
揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音通常在低頻段(低于200Hz)的聲音是無方向性的,在各方向均勻傳播,但在高頻段時,聲音的傳播呈現(xiàn)較強(qiáng)的方向性,這個指向特性(各類音箱均不相同)正是我們在系統(tǒng)設(shè)計中要加以應(yīng)用,優(yōu)良的恒定指向特性可在現(xiàn)場布置時把聲波的能量集中到觀眾區(qū),避開聲波的強(qiáng)烈反射面和聲場互相干擾。
揚(yáng)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(yáng)聲器遠(yuǎn)近和方位不同的聽眾區(qū),若將這兩種衰減選擇得當(dāng),就可使兩種衰減互相補(bǔ)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(yīng)付,需要將多只音箱拼合成音箱群(陳列),而在陳列揚(yáng)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(yáng)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(yán)重影響聲場的均勻度和聲音的清晰度。
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