谈扬声器灵敏度和音色的关系

hy751102

前几天和一个朋友谈到扬声器灵敏度问题,让我吃惊的是,很多朋友都认为扬声器灵敏度越高,音质就越好.这应该是一个口误或者误解.很多朋友家里的功放器材都比较普通,在这个情况下,灵敏度偏低的音响就很不容易推好了.也许就是这个原因产生了灵敏度低的音箱不好听的概念了吧!
首先,我们来做个理论上的实验.抛开搭配的因素不管,我们采用一台100W8欧姆额定输出的功率放大器,使用一对灵敏度90dB的音箱,假设达到我们正常听音的声压时候,该功放输出功率为20W.然后我们换一对灵敏度在86dB的扬声器,如果还需要达到前面的听音声压,我们就应该增加功率为大于20W以上.这时,会有什么东西改变了?功率增加了,功放对扬声器的阻尼系数成正比增加.阻力系数的增加,功放对扬声器的控制力就越好.扬声器额外的惯性振动就减少了,减少了惯性振动的因素,音染就降低.音染降低意味着什么大家都心里清楚!
普通家用扬声器发声的基本原理就是:功放给出电信号,流经扬声器音圈上的线圈,线圈产生电磁和永磁体发生位置上的改变,这就将电能转换为机械能,而音圈连接着振盆,振盆就产生振动,按每单位时间的振动次数产生了相对应的频率,振环和波弹盆起到固定扬声器音圈和振盆位置的作用,还起到限制振盆运动大小幅度等等作用.
看了上面的发声原理,大家也就明白了什么注定了扬声器的灵敏度大小问题.磁体的磁通密度,线圈的电流大小,振盆的质量,振环对振盆的力的大小,波弹盆对振盆的力的大小等等.为什么纸盆扬声器听感比较厚实,合金盆扬声器听感细节比较多?在扬声器振盆振动的时候,纸盆的形变大于合金盆,这时,推动空气的容积和产生的音染就会有一定的改变.且一般纸盆质量较大,在接受到功放电信号的时候的振动延迟大于质量较轻的合金盆,这就是我们说的瞬态相应问题!
振盆在运动的时候,是受到线圈和永磁体相吸和排斥的力作轴心的前后运动,在这个时候还会受到振环和波弹盆的力的控制.还有二个不同方向的力,一个是由于振盆的质量大小产生的惯性力,还有就是地心所产生的引力.
很多灵敏度偏低的扬声器振盆质量都是比较大的,这个时候惯性也是比较大.但是受到的地心引力也就更大,这样的情况下,灵敏度低的扬声器振动就会在受到相同的电转机械能量的情况下,会比灵敏度高的扬声器更快的停止额外的惯性.如果我们给出50HZ的音频信号,扬声器振盆在单位时间内就会振动50次来推动空气产生50HZ的音频信号进入我们的耳朵!由于惯性,在同等电信号强度时,振动50HZ的信号和振动500HZ信号时,扬声器由于受到振盆质量和振动速度,振环的限幅,波弹盆的力,地心的引力等等,振盆的振动幅度就会产生改变,造成微弱的振幅变化,产生音染现象,并且在骤停的信号面前,由于惯性大小的不同所表现出来的停止速度也是不一样的.这就会引起我们可闻的变化.
是不是我们将灵敏度做得更低就会更好呢?这需要考虑到能效的问题和功放线路的推动问题,在此就不再一一概述.现目前比较低的灵敏度一般在82-86dB,高灵敏度音箱一般用于专业领域,为求的是一个稳定的使用和高声压的环境听音.
世界上流行多年的名箱和现目前我们知道的很多的高档音箱,灵敏度都低于88dB比比皆是.ATC灵敏度一般不会高于86dB,有朋友认为磁体大,灵敏度就大,ATC6.5寸的扬声器磁体基本和它的振盆大小一样了,改变它灵敏度的是分频网络和他振盆表面的阻尼胶(增加了质量)还有其他因素..英国名箱LS3/5A,鞋盒大小,灵敏度低得惊人,而20多年长久不衰,原因就是有着很准确的声音表现.我们常用的惠威,D系列扬声器,灵敏度均低于该厂的其他系列扬声器,不过大家都知道,D系列基本上是现目前惠威的高端扬声器了,难道灵敏度高的扬声器更好,惠威就没能力开发高于95dB的更高端的扬声器了吗?呵呵.但是为什么扬声器生产厂家也会开发比较高灵敏度的扬声器呢?这其实从惠威D系列我们可以知道,低灵敏度的扬声器对功放素质要求就更高,对整个系统要求也更高.所以,推出比较高灵敏度的扬声器,也可以争取到使用普通功放器材的客户.这只是商业上的手段而已.
(以上观念仅代辩本人不成熟一点看法,观念基础建立在普通常用的扬声器和功放上,不一定适用与特定成品的理论!请勿将少数例子用来讨论,欢迎讨论,拒绝人身攻击,有不同意见想法的朋友请按科学的方法分析讨论,谢谢!)
(我是怕了某些人咯,一个观念不一样就很容易冲动的骂人,没必要吧,下面如果出现这样骂人,攻击人身的朋友,我不会与你探讨,并且请求版主以违反论坛论处)

wengg

lz，认为扬声器灵敏度越高,音质就越好的人，很多是因为一点点细微的细节都可以像放大镜一样还原出来啦，您想想，用一般系统就像在指挥席上听交响乐演奏，肯定不如小提琴身边那位听演奏者吞口水的呻吟来的清晰，每个人对音响的追求不同啦，一些人听音乐，一些人听的是效果，

没看到很多人说号角的弦乐好么，因为他们听到了演奏者的口水声，
还是我好，我现在就用多媒体音箱听音乐，啥标准都抛掉，多去感受下词曲的内涵，不也蛮好
好的音乐八块钱一部的收音机里听都会让我感动

神经汉

原帖由 wengg 于 2009-5-15 07:22 发表
lz，认为扬声器灵敏度越高,音质就越好的人，很多是因为一点点细微的细节都可以像放大镜一样还原出来啦，您想想，用一般系统就像在指挥席上听交响乐演奏，肯定不如小提琴身边那位听演奏者吞口水的呻吟来的清晰， ...

非也非也，LZ说的灵敏度跟细节的再现是不矛盾的。  简单的说：灵敏度低好控制，不好驱动；灵敏度高好驱动，不好控制。个人笱见。

wengg

原帖由 神经汉 于 2009-5-15 09:32 发表



非也非也，LZ说的灵敏度跟细节的再现是不矛盾的。  简单的说：灵敏度低好控制，不好驱动；灵敏度高好驱动，不好控制。个人笱见。

汗，动态范围啦，同功率下，灵敏度高的，动态范围肯定比低的大，

好不好控制，看功放的阻尼系数啦，

scc

系统阻尼系数与许多因素有关，功放内阻抗设计、导线、分频器阻抗.....，但就是与实际输出功率关系不太大

kingcole

似乎失真与音色的关系更大些
http://bbs.hifidiy.net/viewthread.php?tid=213457

hy751102

号角是是另外加的一个驱动器咯,是在扬声器单体之外的一个东西,呵呵!

hy751102

Albert Von Schweikert 也是这样说了:
在所有的这些电-声转换过程中产生的失真里面，最重要的一个议题就是“瞬态特性”和“音色”的组合

当我发现了波形失真这个问题后，我就在想办法如何降低这种失真，其中最关键的就是控制音盆的运动
由于单元的运动部分（音圈、音膜等）具有不同的机械反应和电气反应，所以每一个单元无论是高音或者是低音，它的“瞬态响应”都是不一样的，

以上有论证我的观点吧?我所谈论的灵敏度就是影响扬声器失真大小的一个范围!

wengg

原帖由 hy751102 于 2009-5-15 14:22 发表
号角是是另外加的一个驱动器咯,是在扬声器单体之外的一个东西,呵呵!

   那我们就讨论高效率扬声器吧，就是那种  8欧  2.83V 1米  97DB以上的家伙

scc

灵敏度与音色并不直接相关，只与BL有关；

试想：你可以给一只成品喇叭外加一个同向磁场，这样，灵敏度就会提高；

或者，保持振动系统其他参数不变，增加绕线长度，灵敏度也会提高；

以上情况下提高灵敏度，音色恐怕不大会明显有变。

现有音响系统的输出功率以及声压等的参数，是在材料性能和资金效率之间的平衡------除了你是某种爱好，也许不计工本；

社会生产和消费中，资金代表一切

wengg

原帖由 scc 于 2009-5-15 15:32 发表
灵敏度与音色并不直接相关，只与BL有关；

试想：你可以给一只成品喇叭外加一个同向磁场，这样，灵敏度就会提高；

或者，保持振动系统其他参数不变，增加绕线长度，灵敏度也会提高；

以上情况下提高灵敏 ...

那您说说咋才会变，在磁路和振膜相同的情况下

scc

原帖由 wengg 于 2009-5-15 15:34 发表

那您说说咋才会变，在磁路和振膜相同的情况下

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磁路和振膜相同的情况下 ，折环和弹波不同，音色存在差别，还有导线的材质------不同导线电阻的温度系数不同，高温度系数的导体假若散热不良，会造成功率压缩效应，理论上也会影响到不同功率下的音色表现

hy751102

原帖由 scc 于 2009-5-15 15:32 发表
灵敏度与音色并不直接相关，只与BL有关；

试想：你可以给一只成品喇叭外加一个同向磁场，这样，灵敏度就会提高；

或者，保持振动系统其他参数不变，增加绕线长度，灵敏度也会提高；

以上情况下提高灵敏 ...

你也说了,不大的改变?这个不大有多小?我上面说的惯性的停止是也是很小的,难道这不会影响到瞬态?瞬态重要吗?

chenasxz

理论上无关,事实上关系很小

号角的声音不同,是因为直接声和反射声的比例比一般扬声器比例更高一些,声音更鲜活些.

hya1951

喇叭的灵敏度与失真度之间必须有一个妥协,增加阻尼,增加音圈宽度等都可以降低失真,同时也降低了灵敏度

hy751102

是的,必须在功放的允许的情况下进行这个妥协.呵呵

okj

其实关于灵敏度,我国工业界在70年代就用失败证明过了,那时候大家一味的提高灵敏度,但是很快发现音质出现了明显的劣化,于是很快就中止了这种盲目提高灵敏度的竞赛.物极必反.
关于此问题,王以真老人在他80年代初出版的<如何选择扬声器>中曾经说明过.

okj

原帖由 scc 于 2009-5-15 15:32 发表
灵敏度与音色并不直接相关，只与BL有关；

试想：你可以给一只成品喇叭外加一个同向磁场，这样，灵敏度就会提高；

或者，保持振动系统其他参数不变，增加绕线长度，灵敏度也会提高；

以上情况下提高灵敏 ...

对于灵敏度的衰减不同,音色会出现明显变化,我自己试验过.哪怕是0.5DB的变化.
国内发烧界一直以来好像对此问题没有仔细的探讨过(也许是我孤陋寡闻),美日就不同,非常重视灵敏度的调整,为的就是根据不同的音乐来调整不同的音色.如果大家仔细看看JBL等很多名厂都设有高中低灵敏度调整的衰减器.

wengg

我觉得音色的东西应该和单体的多次谐波的失真比例多少有多少关系，