简单的计算关系, 总Q值 Qt=QmQe/(Qm+Qe) 这个大家已经熟知, 大家感兴趣的是, 声音的重放,特别是低音部分的音质,
究竟是与Qm有关,还是与Qt有关呢? 有些人认为, 既然总Qt是机械, 电路两个Q值的加成,Qt就可代表一切, 换句话说,只要
Qt结果相同, 无论Qm和Qe取任何值,最后出来的音质不变. 就好像你一个月挣5000元,你老婆挣1000元, 同你挣4000元,
你老婆挣2000元, 最后总的效果不是一样吗?家庭的总收入都是6000元.但人们很快就能相通这总家庭总收入外表看起来
想同, 内部肯定是有区别的. 扬声器电声转换,声音的辐射最后主要靠力学部分,就像在家里, 力气活, 养家糊口的事, 都要靠
男人来做一样, 但女人的作用也不可忽视, 女人通常是在背后起作用, 隐性地起作用, 通过控制男人来控制这世界(Qe通过
控制Qm来最终控制Qt,其最终结果Qt偏近Qe, 男人通过自己能力在世界上挣钱打拼,最后忙了一场才发现还是一切只不过是
为了女人---最终的品质因数Qt原来几乎就等于Qe), 在扬声器里也是如此, Qe通过电路的控制来控制系统最后的整体瞬态,
但其功效是隐性的, 显性的这一块呢,就是力学部分, 直接的振动部分, 直接的将机械能转化为声能的这一部分, 如果这力学
部分过于软弱, 声音是出不来的.
Qm是问题的根结在于, 声音的辐射由扬声器最后等效电路里正面和背面的辐射力阻来决定(如果用导纳类比则变为辐射力导)
听众最后是用耳夺来听空气里的振动形成的声音的, 而不是化成一个灵魂意识流,随电流钻入音圈线圈里流动, 如果是那样,
那么Q相同带来的聆听结果才完全相同. Qm高一些的扬声器才能够更有效的辐射低频, 从扬声器的阻抗曲线上也可以看出来,
阻抗峰越高, 越陡, 说明Qm越高, 那么此单体必是好单体, 这是鉴别Hi-Fi低频单元最简单的一个通则.如果阻抗峰矮下,通常
说明低频出不来.Qm高带来的风险也是有的,显然这同失真有很大关系, Qm越大, 失真的可能性越高, 做任何事都是有代价的.
一个人如果太过追求风平浪静的安逸,类似一个低Qm值, 那么他赚到钱的机会就不大,所谓富贵险中求,90年代的"下海"证明了
这一论说的正确.但是Q值越高是否越好, 那也不一定, 主要看其失真, 小提琴的Qm值一般在40左右, 但是小提琴有本事做到
发出动人的音色, 换句话说只用它的Qm值到达这个水准了,它才能发出如泣如诉的音色, 扬声器就做不到,无法想象扬声器的
Qm值到达40以后声音会怎样的恶劣.
音圈运动时的反电动势引起的感生涡流,能造成扬声器振动系统"刹车",当然这是比较夸大的说法, 形容扬声器振动受到额外的
阻尼,这一由电系统引起的力学系统的刹车, 能够极大的影响Qm值,因此铝骨架圈音圈通常中间要留一条缝,防止铝骨架形成
一个导电回路消耗能量, 但就算如此, 仍然会产生电阻尼,比不上使用非导电骨架的音圈效果好,使用铝骨架(带有缝)的Qm值
通常只在3-5之间, 而用KAPTON的在5-12之间, 差别相当大,这也可以告诉我们, 为什么一般的专业大喇叭,高功率, PA用,
都不敢用铝骨架来做音圈, 虽然铝骨架导热能力好, 请注意是不敢,而不是不想,因为如此大的低音单体,首先要保证有效的低频
辐射,用铝骨架? 虽然散热效果好了一些,但付出的代价太大了, 你因为音圈骨架选材上丧失的4个左右的Qm,想要补回来, 其他
材料上要费多少功夫? (有兴趣的可以参考Vance Dickson著的音箱开发圣经LCD6
 oudspeaker Design Cookbook)
让我们来看几个例子:
这是美国汽车音响巨头MTX的著名的雷霆9500,15"音盆,额定功率号称1000W, 可是Qms只有3.78,很明显它是使用了黑铝音圈
设计,只注重于功率,这与该公司一味大功率,高分贝的设计理念相吻合,也符合美国市场. MTX在单体可靠性方面十分有研究，曾推出
创新过一些扬声器功率测试标准，但从其设计风格上看其能力也只限于在功率研究这一块了，并不十分懂声学,把消费者往偏路上引.
这是美国另一汽车喇叭巨头Audiobahn的产品目录摘选,比起MTX来在追求大功率方面有过之而不及,我们看到他的一系列产品中,
只有一款Qm高过了7.其他的都是败笔
audiobahn
这是美国另一著名扬声器单体公司AURA的18''单元资料,使用多项专利包括径向磁路,可是Qms值只有令人失望的4.1,可笑其Qts
还能做到不可思议的0.19, 该公司的单体设计师更适合到减震器公司去做事. AURA一向以奇形怪状的设计来吸引人的注意, 据称
国光GGEC最近还有意对其进行收购.
aura 18"
这是JBL的15"单元资料,Qms达到7.2,基本令人满意,在追求功率承受与低音重放方面基本取得了平衡, 属于扎扎实实按声学规则
设计的公司.这也是笔者选中、购买的一款单体.
其实Qm能告诉我们的关于扬声器的秘密还有很多，但需要有心人的眼光, 以下为补充讨论.
不像dB做的把Qm比作机械智商, Qe比作是电路智商的智商类比, 我把Qm比作是男人, Qman,(或Qmechanic), 把Qe比作女人,
Qelle(elle为法语"她"之意) (详见文章开始部分对Qm,Qe的类比讨论) 那么我的类比就是阴阳类比.那么复杂的物理模型可以简化
为现实的东西.
现在如果有人如果问你这么个怪问题: 有这么四个扬声器单元
1. Qm高但Qe低
2. Qm低但Qe高
3. QmQe两者皆高
4. QmQe两者皆低
试对上述四种情况对其重放声音特性进行定性分析.
这道题目,如果用抽象模型去像, 大家很容易想到头昏, 搞糊涂了,就算电声高手也未必能答得出, 但你现在使用我做的QmQe阴阳类比.
则问题变得极易解决:
1. Qm高Qe低----说明男人很强, 但女人控制力强(理财能力强).这样的组合很好. 扬声器方面----声音又好听, 控制力有好, 理想的单体.
2. Qm低Qe高----说明男人很衰(没钱没力),女人控制力不强(乱花钱),这样的家庭叫败家. 扬声器方面----低音既出不来, 振动还止不住.
没见过这么差的单元了.
3. QmQe都高----说明男人很强会赚钱, 但女人也很会花钱,不懂理财, 有意思吧, 这样的组合看实际情况, 如果男人赚的钱够女人花,
OK没问题, 如果男人赚的钱不够女人糟的, 那日久仍然会出问题. 用在扬声器方面----要根据具体情况具体讨论, 分析
孰强孰弱, 孰为主孰为从,孰占问题的主动方面
4. QmQe都低----说明男人衰,赚不到钱, 但女人也扣门, 手头控制得紧(生活, 没办法呀) 这样的家庭组合呢, 日子过得平平淡淡如流水,
在扬声器方面,声音听起来就是---干巴巴的毫无个性, 平平淡淡的基本上没什么得失吧.
1,4类的情况, 总Qt最后结果是低的,而2,3类的情况, 最后的总Qt为高.可以看出, 同样的Q, 里面的区别还是很大.
顺便提一句, 因为很多人不太懂声学, 所以一般扬声器单体设计师设计出来的单体, 2类占居多数,这也不难理解, 想想看, 如果不好好学习,
成绩次几乎是一定的, 这也是客观规律.
另外要注意: Qm高不仅代表男人能赚钱, 也表示他会花钱, 呵呵这就毫不奇怪了, 现在哪个达官贵人, 发达了后不是大把大把的银票花出去
的, 这符合自然规律. 扬声器也是如此, 这样大家就好理解了.
进一步的讨论
失真, 形象地说可以看做振幅的夸张而脱出了线性控制系统的范围, 也就是通常我们理解的扬声器单元的大振幅大动态下
的行为, 从我提出的男女类比上看, 可以巧妙地把失真归结为男人脱离的女人的控制, 抽象地说,即Qm与Qe不匹配, 当出现这种情况
时, 失真会产生. 一般说来Qm高的场合更易失真, 回到男女类比, Qm高, 好比男人有能力, 在外能大把大把挣钱, 那么他通常就容易
出些问题(具体什么问题大家都知道),男人有了钱就会变坏, 女人就不容易管住他.这就是失真现象的简单形象解释. 当然这样对扬声器
失真的讨论显然不够完善,这里只是起一个抛砖引玉的作用,给大家一个启发性的思路.
更进阶的讨论
通过上面的类比分析讨论,如果你真能理解掌握, 也有助于反过来理解一些社会学问题,如果现在有个社会学者问你: 在这世界上男人与
女人的关系是什么? 他们的能力能够简单地相加么?
你想起你已经学过QmQe类比, 知道Qm与Qe的关系, 你就理解能够明白原来这世界上男人与女人的关系不是简单的算术相加,而是成倒数
相加关系: 男人一碰到女人, 其能力就要打了个折扣, 其原理在此.
练习题1: 试证明中国古代谚语:"英雄难过美人关"的正确或谬误
证明:用电声学中的QeQm阴阳类比理论, Qe为女,Qm为男,(具体讨论见上,略), 其相遇结果略大于Qe,偏近于Qe, 且其值主要由Qe决定.
说明男人易受女人控制, 此论正确, 本题得证.
练习题2:中国古代阴阳理论中,阴阳中和后的结果为何? 为零吗?
证明:用电声学中的QeQm阴阳类比理论,可知阴阳相遇后结果不为零而偏于阴, 为阴能胜阳,柔能克刚. 证毕 |
发表于 2012-1-13 12:58
楼主
赞成并学习好帖!最起马容易懂!