@@@@@@@@@@@@@@常用的音箱摆位方法和声学环境处理

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转几篇文章,觉得不错,希望大家有环境声学处理的文章也发上来看看.共享一下,希望图文并茂,不要灌水和无意义的回复. 七种最常用的音箱摆位方法

日期:   2010-03-18     文章来源:网络

买回中意的音箱后，很多朋友会感觉到效果没有在商家试音室里听到的那么好，甚至会觉得换了一套音箱似的。我们首先要明白一个观点：音箱与聆听空间是一体的，声音的各种表现都是在音箱与聆听空间二者的互动中产生。因此无论您的居室空间条件是如何，应该都能够找到一种适合该空间的音箱摆法来取得最好的效果。下面就是收集整理的一些在典型居室空间中的七中音箱摆法说明，为了让您能更直观地理解，特地配上了相应的图片。 一、轴线内侧法 　　 　　摆法：首先将音箱摆在房间的三分之一至二分之一长度之间，然後分别将音箱尽量靠侧墙，如果房间太宽的话则不一定要紧靠侧墙。音箱的向内角度要大于45度以上，聆听位置要在两个音箱的投射角交叉线交点之后约0.5-1公尺之间。 　　 　　效果：如果你的听因环境复杂，什么吸音不对称、个房三尖八角、房间太细长，而你的音箱的声音高音尖锐、中音瘦、低音又不够的话，以下这个“轴线内侧法”相信会帮到你啦。 二、正三角形法 　　 　　摆法：第一个条件是音箱要离开后墙（至少要有1公尺以上）与侧墙（至少要有0.5公尺以上）。第二个条件是将二个音箱与聆听位置画成一个正三角形。第三个条件是二音箱的向内投射角度也要45度或更多。第四个条件是这个正三角形可大可小。房间小、后级功率不大时正方形小些；房间大、后级功率大时正三角形就可扩大些。 　　 　　 　　效果：这就是俗称的近音场听法。它的好处是可以减少四面墙反射音对音箱直接音的过度干扰，因此而得到很好的定位感以及宽深的音场。这是能够听到最多、最直接、最清楚细节的摆法。许多评论员在评音响时喜用此法。 三、三一七比例法 　　 　　摆法：将房间长度均分为三等分（三），音箱摆在三分之一长度处（一），二音箱之间的间隔为房间 三分之二长度的0.7倍（七）。音箱最好要有略微的向内投射角度，不过没有向内投射亦可，聆听位置不可贴靠后墙。 　　　　 　　效果：此法用于尺寸较大、比例均匀（例如1:1.25:1.6或1:1.6:2.5）的空间，可得到平衡的声音与宽深的音场。 四、三三一比例法 　　 　　摆法：将房间长度均分为三等分（三），宽度也均分为三等分（三），音箱摆在长度与宽度的第一等分交点上（一）。音箱可以有略微的向内投射角度，甚至不需要向内投射亦可，聆听位置不可贴靠后墙。 　　　　 　　效果：此法亦用于尺寸较大、比例均匀的空间。它与「三一七比例法」的精神是一致的，唯一与「三一七比例法」不同的是二音箱之间的间隔较窄。此法亦可得到平衡的声音与宽深的音场。 五、长后墙摆法 　　 　　摆法：在一个长方形的房间里，一般玩音响的经验，都会以短边为音箱的后墙。但这个“长后墙摆法”却反其道而行，把长边为音箱后墙。音箱要离开後墙起码要1米以上，而音箱与侧墙的距离起码要半米以上。两个音箱之间的距离与聆听者的位置画等成一个正三角形，两个音箱的向内拗投射角度也要起码45度以上。聆听位置不可贴墙，至少要留一米的距离。 　　 　　效果：如果你觉得你的音响系统中、低频的量感不够，那么你可以试一下现在介绍的这个“音箱长边后墙摆法”。但要注意的是这种摆法对声音有得有失，虽然中、低频的量感增强了，但声音的音场已经深度都会变差了一点，所以要在这之间得到一个平衡的话，就要靠你慢慢运动距离来玩啦。 六、贴墙摆法 　　 　　摆法：这是最古老的摆法。将音箱贴近后墙摆，不论是距离后墙50公分或30公分、20公分都没关系，自己去调配即可。通常音箱不需要向内投射角度。 　　 　　效果：高频尖锐、中频、低频薄弱时使用，可以让中频与低频饱满起来，整个高、中、低频可以得到平衡。不过，它也会让音场的深度变浅，宽度变窄。但是，若与刺耳难听的声音两相权衡，牺牲音场的表现而求取好听的声音是正确的作法。 七、

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转几篇文章,觉得不错,希望大家又环境声学处理的文章也发上来看看.共享一下,希望图文并茂,不要灌水和无意义的恢复. 音箱的摆放对室内声学环境的影响

日期:   2010-03-16     文章来源:

音箱的摆放对室内声学环境的影响 一、室内声学环境的影响          在多声道音响系统中，目前以杜比定向逻辑四声道最具代表性，它仍然是最普及的多声道音响系统。由于环绕道使用了两只环绕音箱，故该系统需五只音箱。自从杜比AC-3数字多声道系统出现之后，分立式5.1声道迅速成为家庭影院的多声道新标准。         室内声学环境对多声道音箱所营造的室内声场有一定影响,不同的房音会有不一样的空间声学特性。多声道音响系统是利用多个音箱来表现声象定位、营造环绕声效果，这本来就不是一件容易的事，如果没有理想的室内声学环境来配合，那么综合的音响效果就不会好。根据音响心理学的理论，在室内迟后直达声小于1ms的早期反射声，对直达声有显著的干扰，会使声音变得比较混浊，从而影响声象定位。介于1~30ms之间的早期反射声对直达声的干扰会少些，它与直达声结合在一起，有助于增强响度，但可能会改变直达声的音色。至于30ms以后的反射声，人耳通常认为它是混响声了。鉴于上述原因,我们一定要做好视听室内的吸声、扩散、隔声等声学处理，否则，过多的混响会降低声音的清晰度与连贯性，影响重放音响效果。         为了营造影剧院宏大的立体声场，视听用的房间不宜太小，条件允许的话应加装吸音材料。 二、音箱的摆放         在有良好的室内声学环境的前提下，声象定位越准确，音色越逼真自然，则越能表现出栩栩如生的声象合一的临场感效果。首先看看影剧院中音箱的摆放情况。         左、右声道前方音箱相互分开的距离几乎与电影银幕一样宽，前方扬声器一般都排放在电影银幕后面，它们能过银幕上的细小空隙将声音传给观众。因此这只音箱可放置在银幕一半高度的地方。         超低音音箱不一定放在前方音箱群呈对称的地方；         标准的影剧院有很多只环绕音箱，这些音箱和前方音箱一起，真正地"环绕"观众摆放。         参考了上述音箱摆放实例后，我们再回过头看看音箱应如何摆放才能获最佳的声效。在这里，我们要注意一个问题，就是我们碰到的室内播放空间可能比真正影剧院要小得多。下面，我们先讨论三只前方（左、中、右）音箱的摆放方法，然后是环绕声音箱，最后研究超低音音箱的摆放。 １.中置声道音箱的摆放         前方中置音箱一般都放在尽量靠近图像屏幕中心的位置。中置声道音箱对电影对白的音质影响最大，为了保证对白准确地定位在屏幕中央且声音清晰，应该使用专门为中置声道设计的单独音箱,而不要用普通的书架音箱或电视机内部的扬声器来代替。         中央声道音箱大都采用水平横卧式箱体，其最佳摆放位置是电视机顶部(如果采用前方投影显示屏幕，则放在屏幕后面)，即应尽量靠近屏幕。如果由于房间空间的限制，可采用更为经济的摆放方案,即不设中置音箱。但这时AV功放的工作模式应置于"幻象"中置声道模式，使中置声道的信息从左、右音箱中均衡放出，其声像正好在屏幕正中央，这对小型听音室来说是适用的。当然，最好还是单设中置音箱。 ２.左、右声道主音箱的摆放         这两只音箱的摆放与中置声道音箱的位置有一定关系。为了保证声像左、右移动的平稳性，它们应分别摆放在中置声道音箱的两侧，并且这三只音箱应与屏幕前最佳听音者的位置保持相等的距离。一般来说，中置音箱的摆位应该比左、右两只音箱退后一段距离，直到两者声场能完全结合在一起，共同营造出真正统一的声像定位。后退的距离与空间大小、聆听位置和所用音箱有关，可通过试验来确定。此外，左、右声道音箱的垂直高度以它的中／高音扬声器的轴线不高于或低于中置音箱 0.3m为宜（最好是稍低一些），否则左、中、右三只音箱的高度相差过大，前方声像在横向移位时就会给以声像跳跃的感觉。通常，落地式音箱能满足上述要求。若采用书架式音箱作左、右音箱，则应把它们固定在音箱支架上，使它高度符合上述要求。         左、右声道音箱离开屏幕的距离与屏幕的大小有关。如果在小房间使用大、中型屏幕的彩电，则左、右声道音箱可紧靠在屏幕两侧。如果屏幕较小，则可使它们距屏幕稍远一点以获得较宽阔的立体声场。但也不要距屏幕过远，以免因声像位置脱离画面过远而给人以虚假的感觉。从这一点上说存在着"先天"的不足——环境太小。 综上所述，左、中、右三个声道的音箱的声音指向性重于扩散性，亦即这三个声道的辐射角度范围应以朝向最佳聆听位置为主。如此可减少来自地板，墙壁和屋顶的反射声的影响，适当保证声像定位的清晰度。 ３.环绕声道音箱的摆放        环绕音箱是用来营造环境气氛的，在整个音箱系统也占据很重要的地位。 Ａ.环绕音箱的种类        目前，环绕音箱有两种类型，一种是普通的单极型小音箱，它们通常被放在音箱架上或高挂于墙上。另一种类型的环绕音箱则是THX推荐的偶极型音箱，每只音箱内均有两只背靠背安装的扬声器,它们均接成反相方式。这样组成的音箱只对前后方发出高频声音而发不出低频的声音(即使给它输入低频信号也因抵消疚而发不出低音来)。为什么会这样呢?下面我们就来看偶极型音箱的工作过程，音箱内背靠背放置了两个扬声器，给这两只扬声器馈入相位相反的信号，设某瞬间A扬声器输入正极性信号，其纸盒向前运动，压缩前方空气(密度增大)，与此同时，B扬声器输入负极性信号，其低盒向后运动，使其前方空气稀疏(密度减少)。这样两只扬声器的前方声波方向就相反，如果两只扬声器馈入的是全频带信号，则低频由于其波长较长故绕射作用强，这样A扬声器发出的低频声会绕射到B扬声器处而被削弱(抵消)；而中高频信号由于其波长较短故绕射能力差在扬声器两侧的中高频声音也就小，因而扬声器前方的抵消效应不明显，故使两只扬声器只对前后方发出中高频声音而发不出低频声音了。采用偶极型音箱的目的是为了避免出现过于显著的方向性。          对于音响界来说，偶极型音箱是一种很奇特的类型，这种音箱还需经过一定的发展才能成熟定型。这种音箱不全频段的，因为100MHz以下的频率已被削去了。之所以使用这样音箱,是因为它只同时向前和向后发声而绝不向聆听者所处的侧面发声，并且使声音到达聆听者前先充满听音室，这样就可以营造一个适合人听觉习惯的环绕声扬。 Ｂ.环绕音箱的摆放         环绕音箱的摆放应视听音环境(房间情况)和环绕音箱的类型而有所不同。左环绕与右环绕这两个声道的音箱，其声音的扩散性应重于方向性，这样有利营造浓郁的环绕气氛。偶极型音箱摆放时，要着重考虑两个因素：谐振和自我衰削。抗谐振的最佳位是离顶棚(或地面)20%的室内空间高度处(如室内高度为2.5m,则最佳位置为上、下50cm处）。为了使频率响应更平滑，可以加一种叫低频"陷阱"的新装置(吸收低音频)来消除导致声音自衰的反射。         对于直接辐射式环绕音箱，可供考虑的布置方案很多。例如：固定在两侧墙壁上，并使它们指向后方墙角；固定在后方墙壁上，使它们向外和向上张开呈倒八字形并朝向边墙与天花板结合处；放在两侧靠墙的地板上，并向上指向墙壁与天花板的结合处，等等。还可根据房间具体情况设计许多其它方案。家庭影院的环绕声场主要靠室内各反声射面对环绕音箱的声反射和折射来形成的，而不同房间的室内声学条件千差万别，只要耐心试验，仔细比较，就一定能找到最佳的摆放方案。 4.超低音音箱的摆放         通常把超低音音箱放在前方墙角附近，最好离墙角1m以上，这样可减小驻波的干扰。也可将超低音音箱放在最佳聆听位置的两侧，保持适当的距离，因为人耳对于两旁传来的超低音的方向性不太敏感，所以此时超低音不会干扰到前方三个声道原有的声像定位。当然，最好的摆放位置还是应通过试验来决定。         下面介绍的方法可能有利于寻找超低音音箱的最佳摆位。将超低音音箱放在最佳聆听位置(暂时搬开附近的杂物)，接好它的喇叭线并反复播放一段具有强低音效果的音乐，再绕房间四周仔细听。听时，要求耳朵贴于地面，大致处于超低音音箱的高度的位置。听时，找出低音最平稳、最深沉、最清晰的点，即为超低音音箱的最佳摆放位置。

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听音房间的声学处理

日期:   2010-03-16     文章来源:

用于欣赏重放音乐的房间，它的听音环境在很大程度上决定了重放声的音质，设备最好，环境不良，也难有好的效果，但这一点常被忽略。房间的声学特性，在很大程度上与室内装潢及房间布置有关。理想的听音房间的形状尺寸，应按黄金分割比例，三个尺寸(长、宽、高)不成整数倍的关系，以使房间内的驻波影响降低，提高听感。其次要隔声，使房间内外不致干扰，并使声音扩散，还要有适当的吸声，以免声波往复反射激发出某些固有频率(简正频率)的声音干扰，造成声染色。但在现实生活中，用作听音房间的声学特性一般都不理想，所以若对声音的质量要求很高时，除信号源、器材外，还要对房间采取一些声学处理。           房间里声源发出的声音通过六个途径传到聆听者的耳朵，①音箱发出的直达声(direct sound)，②地板的反射声，③天花板的反射声，④音箱后墙的反射声，⑤两侧墙的反射声，⑥聆听者背后墙壁的反射声。只要改变声波的任一反射条件，就会使声音发生变化。对于反射声的强度必须适当。         我国一般房间的墙面都是相互平行的刚性墙，高度都在3m以下，对16平方米左右的房间而言，在低频段容易产生共振，使某频率声音得到异常加强，造成低音轰鸣声，严重影响重放声的质量，这种声染色是家庭听音室最常见的问题。这种房间共振还会使某些频率(主要是低频)的声音在空间分布上很不均匀。产生声染色可能性最大的频率为100~175Hz，以及250Hz附近。         对房间的声学处理，重点在侧墙和天花板。原则上室内声波的处理扩散应多于吸收，目的是使共振强度降低，要防止过度使用吸音材料，以免房间的混响时间太短 (< 0.3秒)而使声音干涩不圆润。对音箱后面的墙壁，最好不要有大片吸声物质，通常不需作处理，砖墙或水泥墙面会使声音饱满，充满活力。         侧墙可均匀适当地设置一些吸声和扩散物，如厚重的羊毛毯就是极好的全频吸声物体，薄的地毯及壁毯只对中、高频有吸收作用。木制无门书柜则是一种很好的声音扩散物，用来调整低频有很好效果。此外，桌、椅、床垫、沙发等家具都能对声音的传播起调整作用，都可用作声学处理。最理想的声学处理是在侧墙上贴以适当的扩散板，但费用昂贵，又影响美观，一般家庭很难接受。凸圆弧是很好的声音扩散兼有吸声的装置，可以适当利用。在作吸声处理时，墙壁的下半部比上半部更重要，可使用穿孔板及薄板等共振吸声结构处理。         薄的地毯、挂帘、壁毯等主要对中、高频有吸收作用，对低频的吸声作用很小，太多使用会导致房间里的中、高频声音的混响时间偏短，使得声音缺乏色彩，不够明亮。木质墙裙等木板，可有效吸收低频，但在安装时要与墙壁间留有适当空隙，必要时在其间还要放置吸声材料。但切记不能把大量的夹板钉在墙上，也不要大量在房间里敷贴吸声毯和帷帘。否则，由于高频被大量吸收，会造成声音死板发干，细节减少，以及音量的减小。

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音响发烧友装修四要素

日期:   2010-03-16     文章来源:

有人买得进口音响设备，耗资虽巨，但听起来效果却不佳，与之"土炮"族发烧友搞的廉价设备相比还相去甚远。后经几位深谙此道的"权威"人士前去试听会诊，才知道是家中的听音环境太差所致。改善听音环境，便成了提高音响放音质量的重要手段之一。 1．选定最佳房间及最佳位置         家庭影院及欣赏音乐用的房间其最佳形状为矩形，以房间面积尽量大些最为理想，但因有的居室条件有限，可能会出现多种不尽人意的房间形状和面积，这时仍应注意在室内将主音箱左右两侧尽可能对称摆放。正方形的房间不理想，也可采取将主音箱以墙角为中心对称摆放的方法。音响设备与视听位置应在房间较长的两端，两只主音箱之间的距离应不小于2米并与视听位置成等腰三角形或等边三角形，主音箱正面应稍向内侧转呈八字形，外侧及后背距墙最好各留0．3米以上的空间。其高度一般以高音喇叭稍高于人坐姿时双耳的高度为宜。 2．要合理地选用吸音材料         能在居室装修时就考虑选用一些具有一定吸音功能的材料是最好的，如无纺布墙纸、带有浮雕花纹的墙纸等。但也要注意吸音材料切忌铺 贴过多，否则会使声音发干发涩，缺少圆润、悦耳的空间感，同样会失去音乐的魅力。如居室条件有限，不可能独辟一间做家庭影院或听音室，那么在客厅内放置音响兼做家庭影院或听音环境为上选，如果将书房或卧室作为家庭影院或听音环境，其效果便可能受到较大影响。如一侧是水泥墙，而另一侧是大型柜类家具，则需在水泥墙一侧悬挂一两幅具有吸音性的布质装饰画或挂毯等做些声学上的补偿处理，使主音箱的两侧的声学性能尽可能接近对称。若图简单省事，利用落地窗帘、地毯也可收到一定的吸音效果。这样做后可有效地减少部分反射声，提高声音的清晰度，从而改善听音效果。 3．要紧固门窗，隔音防振         发烧友大都有这样的体会，即在欣赏音乐时若声音开大，室内的某一部位如门窗或其它小物件会随着音乐的某段频率一起嗡嗡作响。这种 谐振现象要想有效地避免，应注意室内天花吊顶不可做成腔体式，家具也以少为佳，且应避免放置敞口的柜类家具，因其实际上也是腔体；音响环境中也不宜摆放轻巧的壳体工艺饰品。门窗的玻璃（包括家具上的门玻璃），一定要安装牢固，并注意缝隙处的衬垫。若听音环境临街或近闹市，嘈杂声过大，还应采取隔音措施，方法为除密封门窗缝隙外，最好能将门窗玻璃改为双层以使隔音性能大大提高。为使振动减为最低程度，不妨采用"I"字形或"Z"形音箱架将音箱架起，无条件者也可把音箱放在低柜上，但低柜最好沉稳结实，里面需放满物品。 4．要使用电源专线         家中的电度表要换为5安培以上的。音响用电、厨房用电、照明用电、空调用电等也都要各自设立专线，以互不影响。如条件有限，至少应单独为音响设备安设一条专线，并最好与其它家电避开同时使用，否则吸尘器、电吹风、微波炉、计算机、空调等电器均会产生电杂波，造成噪声影响视听效果。

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听音房间建筑声学特性——谈实用装修方法

日期:   2010-03-16     文章来源:网络

音响器材重播声音的好坏，与聆听环境的建筑声学特性有着非常密切的关系，要使音响系统发挥最高性能，必须对听音房间作一定的声学处理。            对于听音房间的建筑声学特性，有4个方面需予考虑，①混响时间，②混响衰减的扩散特性，③房间的频率特性，④环境噪声声级。         听音房间的建筑声学特性各不相同，不同物体对声音的反射和吸收也各不相同，所以为改善听音环境而进行声学处理，改善声学缺陷的工作就显得十分复杂。只要可能，最好避免房间任何两面的尺寸相等，或一面恰好是另一面的两倍，也就是正方形或长宽比是两倍的房间，因为这种比例的房间会产生驻波、低频声共振，造成声染色。         房间内从墙壁、天花板、地板、家具和人身反复反射所形成的声音持续存在、逐渐衰减的现象，称为混响(rever beration，也称交混回响)。它和回声(echo)不同，回声不是一种平滑的衰减而是声音的突然返回。对于室内声学的最重要指标，首先是混响时间，它是声能衰减下跌到原有强度的百万分之一(60dB)所需的时间，对于一个已确定的房间，混响时间主要取决于吸声处理。对于Hi-Fi听音房间的混响时间，可取0.4~0.5秒。混响时间适度可使音乐丰满，语音饱满，混响时间较长声音较活泼丰润，但太长时声音容易含混不清，语音清晰度下降，音乐缺乏力度和节奏感，混响时间太短则声音较干硬，缺少生气，没有混响的声音(如室外)常有呆板感。          房间的扩散特性好，则声音的衰减平滑，室内各处声音感觉均匀。 任何凸面都有扩散声波的能力，包括斜面、曲面以及凸弧面，当需要扩散声波频率受制凸面大小时，可采用扩散板进行处理。         当由于某种原因造成声音中的某一频率得到过份加强或减弱时，就将破坏房间内声音的均匀性，这种现象我们称之为声染色（sound coloration）。例如，驻波能改变声音原有的特性，在某些频段出现峰值，改善的方法是室内物品摆放避免对称。         大空间的听音室不仅对低频延伸有帮助，还可使声音感觉更轻松，更具活生感。我国一般用作听音房间的居室面积约为14平方米，高2.8m左右，容积约为40立方米。在这种房间里，只要声学处理得当，应该是能有较好听音效果的。由于100Hz以下声音的波长大于3.4m，与房间的尺寸处在同一数量级，所以在其空间只能产生几个共振频率，低频声波的相互干扰较少，听起来显得自然圆润。但中、高频声音的波长远小于空间尺寸，将在室内产生大量驻波，在驻波的相互干涉下，房间在100~500Hz的声学特性一般都较差，而这个频段的声频能量又很高，所以要予重视，作出适当处理。         房间里在相对的墙壁之间，由于声音的多重反射而产生驻波(standing waves)，当驻波发生时能产生共振，其频率取决于墙壁间的距离，可见房间实际上就是个谐振器。房间里产生驻波造成声染色最多的地方，是音箱后墙的两边墙角，它会反射不干净的低音，这种效应称为房间隆隆声(room booming)。这种低频驻波是常见的声学缺陷，造成低音清晰度下降，需要小心处理。控制驻波反射的一个好办法是利用装满书籍的书架，书籍的不规则外形和不太强的吸声作用，能使声波发生散射，从而减轻声音反射的影响。大理石和花岗岩地坪和落地玻璃是现代家居装修的首选，但却是音响效果的大敌。常会引致声音的模糊嘈吵，改善的方法是在音箱前方放置适当大小的地毯和在玻璃前加上厚窗帘。         环境噪声级是指室内没有声源时的噪声声压级，如环境噪声过高，可采取隔声、隔振等方法，或在室内铺设一定吸声材料。对于目前的居室的隔声量通常是不够的，而整个房间中以实心墙的隔声最好，门、窗的隔声最薄弱，所以决定房间隔声质量的重要因素是门和窗。         居室中的客厅用作听音室并非理想，因为一般客厅是开放式的空间，走道更造成空间的不对称，加上落地窗造成低频损失，延伸的空间使声音反射不好控制，造成声像偏移。只要没有太多的家具摆设，卧室作听音室是更好的选择，因为密闭的空间容易掌握声音反射问题。

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关于扬声器相关的十三条规则

日期:  2010-05-04    文章来源:家庭影院技术

在制造、探索和研究扬声器的时候，有许多技术、理论问题，也有不少态度和方法问题。探索、研究扬声器的目的，是找出和扬声器有关的规律，而找到一些规律是为了更深入地探索、研究扬声器。对有关扬声器和相关方面的规律，哲学教授叶秀山讲过一句很精辟的话：“知识王国是一个法治的王国，不是没有秩序的无ZF状态。”以下分别阐述关于扬声器相关的十三条规则： 一、难精原则         可以说扬声器易响而难精。这句话是从明代文学家、戏剧家……李渔先生一句名言借用而来。李渔讲“琴易响而难精”。我们借用，也算东抄西抄，改为扬声器易响而难精。          “易响”表明扬声器部件少，制造相对容易，扬声器的生产门坎低。          “难精”表示扬声器做精、做好、做成公认的精品却相当之难。         中国是扬声器生产大国，产量和出口量皆占世界第一位，但大部分是中、低档扬声器。当然，高端的扬声器我们也做一些，但比例及数量都相当少。这就是“易响难精”的现实证明。          之所以难又有两方面原因，一方面由于理论、技术、人文的原因，扬声器难做好。         另一方面，由于国内投入攻克扬声器难题的人力、财力极少。明显的例证，国内大学几乎没有电声专业，扬声器专业的技术人员大部分是半路出家的。         研究人造卫星、火箭导弹，肯定比扬声器更难，但由于投入一流，有卓越的研发人员，有充足的资金，有各方的关心和支援，难题也就不再难了。         扬声器虽小，却难做好。而扬声器之难精，在于： 1、    扬声器是一个多维多元系统，它的性能与X、Y、Z轴三维空间有关，与时间有关，还与频率、振膜等部件材料的成份、工艺有关。 2、    扬声器的能量转换是电能转换为机械能，再由机械能转换为声能，最后被人感知，而人的这种感知是非常复杂和难以定量描述的问题。这在一般工业产品方面是少有的。 3、    扬声器及部件的制造牵涉到钢铁、有色、化工、造纸、纺织、机械、电子、计算机等等多个工业部门，从普通的民用材料一直到航天的尖端材料。 4、    扬声器的研究不但涉及声学、电学，还涉及材料学、力学、计算机、磁学等学科。要运用到高阶微分方程、有限元法、非线性、概率论等，甚至混沌理论。直至目前，扬声器和音箱才刚建立了初步的数学模型，还有待充实、完善。目前扬声器的设计制造，不仅需要正确的理论指导，更需要丰富的实践经验协助。 5、    扬声器的聆听与环境有关（建筑与建筑声学）、与生理（听力学、语言学）有关，与心理（心理声学、心理学）有关。 6、    扬声器承载的内容又与音乐、艺术有关。没有一定的音乐素养，更难于设计出好的扬声器。 7、    人类社会中往往最简单的东西最难精，例如中国书法，而扬声器又是一例，这也是许多从事扬声器工作的设计人员的实践体会。一位设计、制造放大器的朋友，后来设计、制造音箱。他对我讲“扬声器比放大器难弄多了”。我笑着说“你算入门了”（这里丝毫没有贬低放大器之意）。 8、    由于扬声器发展的时间短，投入的研究力度不够大，扬声器还存在许多未知、神秘的领域。 当然，克服困难，攻克难关，是一种挑战，又是一种乐趣，还是能力和意志的考验。 二、小鲜原则         老子讲“治大国，若烹小鲜。”         我借用为：“冶扬声器，若烹小鲜。”         王蒙认为“治大国，若烹小鲜”是整个《老子》中最奇特、最有光泽、最迷人、最令人拍案叫绝的千古名句。这是思想与语言的杰作，这是智慧与经验的异彩，这是出人意料的闪电雷鸣，更是超常得令人一路三尺高的命题。         这是游刃有余、举重若轻、平常心、有把握、舒舒服服、笑容满面的精神状态、精神境界。 ……         这些解读是正确的、精彩的，但是这个解读不完全，王蒙和其他解读者都是解读的“前烹小鲜状态”，没有解读、或者没有理解还有一个“后烹小鲜状态”。因为烹小鲜只是一个过程、一个手段，吃小鲜才是目的。         也就是这个小鲜烹好了，老百姓肯不肯吃？敢不敢吃？想不想吃？爱不爱吃？         如果你的鱼是假鱼、臭鱼、木鱼、人造鱼……老百姓敢吃吗？         如果你在这里设鸿门宴、在“钓鱼”，后面的人看到前面的上当了，还会再上当吗？         如果你的鱼有三聚氰胺、铅超标，老百姓还敢吃吗？         只有真正鲜活的鱼、认真仔细地烹调、亲切平和的态度、清洁温馨的环境，老百姓才可以信任、放心、高兴地来吃鱼。         治大国之道在于营造一个真实、信任、亲切、平和的环境。         民以食为天。在中国，全体老百姓能经常放心、舒畅地吃小鲜，国家应该治理得差不多。         “治扬声器，若烹小鲜。”就是说既要有游刃有余、举重若轻、平常心、有把握、舒舒服服、笑容满面的精神状态、精神境界，还要有真实。          这种真实有三方面的含义： （1）    扬声器要减少失真，尽可能做到真实地重放。 （2）    扬声器制造中不掺假、不欺骗。 （3）    在市场经营上不可造假、不欺骗。         回观中国扬声器、音响发展过程中，确有少数不良经营者大量制造假冒伪劣产品,打着假洋鬼子的旗号,鱼目混珠,掀起层层恶浪,欺骗顾客、欺骗媒体、欺骗一切人。         骗术虽然被陆续揭穿，但后果已极为严重。一粒羊屎坏一锅汤。造成人们对中国音响业的不信任感，降低了一部分人的音响购买欲望。信任失去容易，再建很难。 三、水桶原则          一个木制的水桶，其装水的容量，不取决于最高的木板，而取决于最低的一块木板。所以有时候亦称之为短板原则。         当扬声器（音箱）使用在一个由声源、放大器、调音设备、扬声器（音箱）等组成的一个系统时，系统的性能不取于质量最高的设备，而取决于质量最差的设备。         这个原则其实是一个常识，但常识却极容易被忽略。         例如有一次应邀试听某品牌线阵列系统，但一开声效果很差，检查放大器、调音台等等都没有问题，而声源却是极普通的DVD。换上CD机后，系统的音质马上提高了。          对于个人配置器材时，也要考虑到各器材质量和价格的均衡。          听音系统不但包括声源、放大器、音箱等器材，还应包括听音者和听音环境。 四、均衡原则          扬声器的设计方案取决于扬声器的用途和使用场合。它具体体现在以下的一些技术指标和要求中： 1、    扬声器的重放频带； 2、    扬声器的的频率性； 3、    扬声器的指向性 4、    扬声器的失真； 5、    扬声器的承受功率、动态范围； 6、    扬声器的阻抗、阻抗特性； 7、    扬声器的谐振频率、质量因数； 8、    扬声器的灵敏度和效率； 9、    扬声器的寿命与可靠性； 10、对扬声器的其它要求。        而扬志器的设计则要具体解决： 1、    扬声器的类型； 2、    扬声器的口径、有效辐射面积； 3、    扬声器的高度 4、    扬声器的音圈口径、材料、圈数； 5、    扬声器的振膜的几何形状； 6、    扬声器的振膜的杨氏模量、密度、阻尼衰减； 7、    扬声器折环的形状和性质； 8、    扬声器的磁路结构和性质； 9、    扬声器防尘罩的构成和性质； 10、扬声器的工艺选定（含粘合剂及粘合工艺）和尺寸公差。         扬声器的理论和实践都证明，扬声器的性能要求影响着扬声器几何形状的设计，而这些要求之间又是相辅相成、相互制约的。同时，设计中所要具体解决的十个问题之间，也同样存在着相辅相成、相互制约的关系。         那么，仅就如上20项的全排列（即20！），就有2.43×1080种组合，更不用说再细的划分了。由于这些设计要求相互牵连，甚至相互矛盾时，弄得不好就会顾此失彼。一个良好的扬声器设计，并不只是单纯地追求某项指标，而是必须将扬声器当成一个系统来设计。从使用要求出发，全面权衡利弊得失，斟酌取舍，有取有弃，选取得当。 五、殊途同归原则         殊途同归一词最早见汉桓宽的《盐铁论》，而其源自《周易 系辞》“天下同归而殊途，一致而百虑”。表示可以用不同方法达到同一目的。这是中国古代的智慧。可以开拓我们的眼界，打开我们的思路。          为使扬声器音质好、性能好，可以用多种不同的方法。例如振膜可以用纸浆制成，也可用多种高分子材料。          例如用聚丙烯（PP）制作振膜，为提高其弹性模量，一家公司在其中加石墨粉，另一家公司在其中加云母粉,第三家公司在其中加滑石粉。         采用某种方法、某种材料，厂家有时会宣传这是最好的、唯一的……因为不是科学论文，你没有功夫计较。但是，一定会找到另一种方法达到同样的效果。 六、平直原则         在扬声器诸多指标中，频率响应曲线是重要指标之一。         扬声器频率响应曲线平直是一个主要要求，也是扬声器的一条及格线，表示其设计、结构基本是合理的。         扬声器频率响应曲线平直有可能音质不理想，但音质良好的扬声器，扬声器频率响应曲线一定是平直的。 我看到的和测量的大量优质扬声器和音箱，其频率响应曲线都是均匀、平直的。         有人做过试验，请数十名不同年龄、不同职业、不同性别的人士试听不同音箱并打分，经统计满意度高的音箱，其频率响应曲线都是平直的。 七、指向原则         对于扩音类的扬声器和音箱，除了频率响应曲线要求平直以外，还有对指向性的要求。         其中的一种，就是要求水平指向性宽，垂直指向性窄。这是源于扩声的实际要求。水平指向性宽是要声音覆盖大面积的听众,而垂直指向性窄是可将声音直对听众，而且指向性窄可以减少其余反射物的放射声影响，提高了扩声清晰度。          另一种，是按照具体声场要求不同的水平、垂真指向性。 正是指向原则导致了平面扬声器难以推广，这是由于平面扬声器的指向性很窄，而且旁瓣很多。 八、可靠原则         扬声器作为工业产品，当然希望它能经久而用。对于扩声类扬声器和音箱，其可靠性应放在第一位。这个道理不用多说。          扬声器的可靠性关键在于扬声器的心脏——音圈的寿命。音圈寿命的内部条件，是采用耐热良好的漆包线、良好耐热的骨架、耐热良好的粘合剂、良好的引出线；音圈寿命的外部条件是散热，利用传导、辐射、对流三管齐下的方法，改进扬声器音圈的散热，可提高扬声器的承受功率，增强扬声器的可靠性。 九、工艺原则         一些工业产品在设计完成后，产品性能基本定型。         对于扬声器的性能，工艺常常起主导作用，有的比设计起到更大的作用。部件材料，特别是振膜的材料和工艺的选择与确定，对性能影响极大。         1924年电动式扬声器在世界出现以后，外形与结构的变化是缓慢的，但材料与工艺的改进一刻也没有停止。         一种新材料在扬声器中的应用，一种新工节在扬声器中的应用，常常会引起扬声器性能的跳跃式进步。         扬声器工厂的设计人员，只要认真、仔细分析，他所做的技术工作，大多属于扬声器工艺问题。         各扬声器公司的技术含量、核心技术，大多属于工艺问题。         因此可以说，扬声器的技术工作，不管主观愿望如何，实以工艺为中心。 十、稳定原则         在扬声器设计、生产过程中，做出少量合格样品还是比较容易的，成批生产合格的、一致的、优良的产品则更加困难。         这里主要是说中国扬声器的生产。         除了一般的生产管理、质量管理问题以外，影响扬声器稳定的因素还有磁体与振膜。        大多数扬声器厂的磁体是外购的，如果磁体磁能积等性能有变化，扬声器的灵敏度及相应参数亦会变化。有的公司对所用磁体逐批检测，总会发现不合格产品。         除去有意的以次充好以外，磁体生产由于种种原因，也可能产生性能不一致的产品，因此有必要对磁体性能增强监控检验措施。         振膜特别是纸盆的质量控制相当重要。纸盆的性能不仅取决于打桨材料及施加剂，而且取决于扣解度。扣解度需要严格、及时、准确地检验。而纸盆一经制成，木已成舟，扣解度已无法检测。 德国一些工厂的纸盆受到广泛欢迎，除了技术原因以外，德国工人严格的一丝不苟的工作习惯，无疑是重要原因。 十一、音乐原则         扬声器主要用于语言、音乐的重放。目前扬声器已有多项客观技术指标，但是到目前为止，这些客观指标还不能完全代表、概括人们聆听音乐的主观感受，更没有在客观指标与主观感受之间建立起科学定量的关系。 这是因为：         1.我们对人的“主观感受”等研究远没有到位。         2.音乐会给人们丰富的感受和无穷的想象，这种有广泛文化艺术背景的生理和心理的主观感受，本来就难于用文字语言来表述，更难于同某个物理量挂勾。而这个主观心理感受还带有个体的差异性。         因此扬声器的设计工作，不仅是一项技术工作，而且是与艺术音乐密切相关的工作。         据我不完全的调查，世界著名的音箱厂的设计师、主要经营者大都有深厚的音乐背景，扬声器的设计，既是对艺术、音乐热爱的延伸，也是调节扬声器音质的基础。         扬声器的设计，特别是音箱的设计，有一个音质调节的程序，以便将扬声器、音箱调节到满意的水平，调节到期望的风格。         这有点类似于调酒，美酒不仅是酿造出来的，而且美酒还是调出来的，调酒真有点石成金的意味。         调音也类似，设计者不但要熟悉扬声器的理论与工艺，还要对音乐有一定的认识和鉴别力，有一种驾驭能力。         为此，扬声器设计人员要多听音乐、多学习、多积累，日久必有所悟。         直言讲，中国扬声器技术人员的音乐水平，远低于国外同类人员。但只要认清这一点，做音乐家的学生，肯定会有进步的。 十二、快乐原则         对于扬声器、电声行业，可以有多种解读，有一种理解是快乐的制造者。         扬声器、音箱在多数场合为人们播放音乐、戏剧、相声、小品等等，以及充当电影、电视剧配音，使人们从欣赏节日、欣赏艺术中获得高兴与愉快。         为了快乐、健康的原则，就要反对声暴力。         现在有一种声暴力的倾向。从大的方面讲，一些现场演出、现场扩声，一些娱乐场所，在使用扩声设备时，将音量开得极大，使扬声器发出震耳欲聋、声嘶力竭的声音，将无知看成震憾、时尚、剌激，将音乐有层次的美践踏到一片轰响之下。其直接后果是使调音者、听音者听力衰退，甚至导致耳聋。这也和快乐原则背道而驰。 十三、娱乐原则         我曾经撰文，谈音响、扬声器的三性。即科学性、艺术性、愉乐性。前面二三条原则多次提到科学性、娱乐性。         有些人对音响器材、扬声器除了欣赏，还会玩、愉乐。他们有的自称玩家，有的称之发烧友。发烧即和常人有所差别。         例如听音箱时，换一根音箱线，有人觉得音质大变，有人觉得没什么变化，如果争论起来，不但破坏气氛、影响情绪，而且最终谁也说服不了谁。音响有科学性、艺术性、娱乐性，而娱乐性是我第一个提出的。 如果从娱乐角度讲，这既不是科技成果评定，也不是论文研讨，只是自己在玩，寻找自己的感受。对于娱乐，只要不触及法律、道德的底线，只要高兴，别人不必干涉。高雅也好，低俗也罢，当事者高兴即可。扬声器、音响能为一部分人提供娱乐，也是存在的价值之一。          以上各点，仅供同仁参考。这里讲的几点其实是思维方式的问题，或者说有关扬声器的思维方式。我们要成为扬声器强国，赶上世界扬声技术的最高水平，光有愿望与热情不行，还要方法得当，还要有科学的方法和思维方式，要有能力和技巧。当然，还要有相应的实力。         老子讲“道法自然”，说明规律来自于对事物本质的认识。这十三条规则，是我在多年从事扬声器技术工作中总结出来的。五十年前根本没有这种认识，这也是逐步积累、形成的。

hzcj

学习了

开怀一笑

走出音箱的误区

日期:  2010-03-18    文章来源:网络

在音响系统中，音箱的结构最简单，但所起的作用却最重要。音箱是音响系统中最终的环节，是把电信号转化为声音信号的关键部位。由于音箱的结构部件不多，就 导致了任何一点的不足而影响整个重播效果。对音箱的评价，又是以主观听音——最终音乐重播的好坏作为标准的。因此，也就产生了以下的第一个问题：这就是音 箱的技术测试和主观音质评价的统一问题。 一、    关于音箱的测和听         具有一定HiFi经验的朋友，都会有这样一个共识：这就是音箱的技术指标和主观试听存在着差距。 为什么会这样?这就要从头、从现行的音箱测试的主要技术指标谈起。         在音箱的技术指标中，最重要的有如下几条：这就是频率范围、承受功率、灵敏度和相位特性以及瞬态特性。         频率范围又称频响，是指音箱中从低音到高音的重播范围。在某些时候，一对小型民用音箱和一对大型监听音箱标出的频响范围可能是一致的；但在主观听音时的感 觉却截然不同。这到底是为什么呢?难道是测试不准确还是有人故意做假吗?在正常的情况下，上述的推测都不对，而是另有原因。 原因1：目前的测试标准与实际应用中的距离         目前的频响测试标准，仍沿用多年以前的1瓦•米的标准。在多年以前制定音响测试标准时，1瓦1米下的音箱频响曲线，在很多的时候，代表了满功率的测试，是 接近实际使用中的情况的。那个时代的音 箱，基本上属于小功率、高灵敏度型的。对于输入1W的测试功率来 说，基本上代表了小功率音箱的实际工作状态。而近年来，随着音箱制造技术的发展，绝大多数的音箱已经大功率、低灵敏度化了。这就使目前的频响测试，离实际 使用的差距越来越大。         目前多数的音箱（主要是指家用音箱），它们的承受功率都超过了50W，有些甚至达到了200W。而灵敏度，仅仅能达到82～86dB。         在这种情况下仍采用1瓦•米的频响测试，就会产生测试与使用不符的情况。输入1W的测试信号，仅相当于多数音箱功率的1/50～1/200，而这些音箱的 实际使用功率一般为15～50W，峰值时甚至会达到满功率使用，这就引出了一个测试本身偏离实际的问题。         一个准确、可行的测度方法，理应尽量去模拟被测试器材的实际工作状态，这时的测试结果才最为有效。 因此，在音箱的频响测试时，如果能增加一项半功率频响测试，那这条半功率频响曲线，将对音箱的实际工作产生最现实的影响。         例如，一只标称为200W的小型音箱，当使用100W半功率测试信号去测试它时，你将会看到它在低频方面的严重劣化与失真度的大幅度增加。         为什么会是这样?这是因为低音扬声器单元受音箱等效内容积的制约和受倒相管等因素的影响，还有箱体自身的谐振增大，必然会产生以上的结果。          用1W的小功率信号测试音箱只相当于没受过专业训练的人小声唱歌剧，不是实际工作状态，而真正的实际工作状态是到舞台上大声唱，所以小嗓子的好听和舞台上 的演出完全是不同的概念，是两回事。         因此，对现代音箱增加半功率的频响测试，不但具有非常现实的指导意义，而具有打假的功效——可以使那些标称2000W的小音箱彻底暴露出本来面目。 原因2：现行的测试标准过于宽松         主观听音和频响测试的不统一，还有另外一个原因，这就是目前的测试指标过于宽松，不够严格。 现行的音箱频响测试，以－3 dB为标准。换句话说，是以高频端和低频端发出的声音衰减一半时的频率作为计量的最终频率。          对于高音单元制作技术不断发展成熟的今天，一只中档以上的高音头发出20 kHz的高音已毫无问题。目前世界上最先进的绢膜软球顶高音的高频已达到了40 kHz，而金属膜的高音头高频上限已达到了80 kHz。再加上高音单元受音箱箱体的影响较小，所以目前中档以上的新型音箱，高频方面不会产生问题。对高频重播影响较大的，仅仅限于高音单元的低端分频点 的选择、与中音单元的衔接是否优秀和是否有足够的功率余量。         对于低音单元来说，情况就复杂得多。尽管低音单元的制造技术也有着很大的发展，尤其是新型的振膜材料不断问世，低音单元的技术指标也已经不错了。但低音单 元的测试指标，和它装在音箱上之后的实际指标之间的差距是很明显的。有些时候，一只优秀的低音单元，装在一只毛病百出的音箱箱体之上，将使它原有的优点彻 底丧失。          例如设计不合格的箱体，会产生比较严重的中低频谐振，这种谐振不仅会使音箱重播时产生声音染色，而且还造成测试曲线的劣化。         大型监听音箱的测试指标比较“准”，其实这个“准”字在此处并不代表正确无误，而是指测试指标与主观听音更加接近。既然前边提到了目前以1瓦•1米的测试 方法存在着不足，那么在现行的测试标准范围之内，有哪些音箱的技术测试与主观听音结果最为接近呢?答案如下：这就是大型监听音箱和质量比较好的大型民用音 箱。          结果为什么会是大型音箱?其原因有三。其一是大型音箱的箱体内容积大，所以在实际工作中的低频响应受箱体内容积的制约就小。其二是大型音箱的承受功率较 大、功率余量较大，在工作中达到过载失真的可能性相对比较小。尤其是大型监听音箱，所留的功率余量非常大，根本没有产生过载失真的可能性。其三是大型音箱 的低音单元口径相对比较大，在产生同样的低音时，单元的行程很小，失真也就相对比较小。 二、    关于音箱的具体误区 1.大音圈长行程的说法不够准确         常听见有人提到大音圈长行程一说。所谓大音圈，是指音圈的直径比较大，这很好理解。但长行程，就另当别论了。因为长行程只是一个相对的概念，在有真正可比 性的前题下，音圈越大，行程只能相对越短而丝毫不可能加长。         决定低音扬声器行程的另一个因素是粘贴在扬声器纸盆底部的定芯支片。因为扬声器纸盆只有通过折环和定芯支片的两点固定，才能使扬声器纸盆可靠地前后运动。 定芯支片由加了胶的棉麻纤维、合成材料制成。定芯支片的弹性范围是有限度的。所以目前制约低音单元行程的，并不是橡胶折环，而是定芯支片。由于定芯支片的 直径不可能做得很大，绝不会达到或超过橡胶折环的直径，所以音圈的直径越大，而定芯支片的直径又有限，留给定芯支片的活动范围就越小，换句话说就是扬声器 的行程越小。只有在音圈较小时，定芯支片可活动的范围才相对比较宽裕，所以，大音圈、长行程的低音单元只是一种相对而言的说法，并不准确。 2.长行程的小口径低音单元代替不了大口径低音单元         常常有人说，小口径长行程低音单元，只要行程够长，就可以发出足够的低音。这是一种错误的观点。从理论上讲，只要在同一单位时间里，驱动同体积的空气就可 以产生同等级的声压。但具体到低音单元来说，这是不现实的。因为过大的行程和过强的空气压缩比，会导致重播的声音严重失真。对于大口径的低音单元(直径在 200mm以上)，在达到足够的声压时，由于扬声器纸盆的驱动面积大而行程较短，重播时的失真较小，音色较好。既使是在一种比较理想的状态下，目前的音箱 声失真也只能做到1％。在小口径、长行程低音单元工作时，由于过大的行程导致失真度的迅速上升，是一种保量不保质的假象。所以对于多数的小型、小口径的音 箱来说，既便是音箱的小功率测试低频还可以，但在实际使用中与大型大口径音箱来比，差距还是相当大的，是本质性的差别。所以在有条件的时候，选择大型的音 箱是有道理的。 3.低灵敏度音箱的音色各不相同         曾经有一个时期流行着这样一种说法，这就是低灵敏度的音箱音色好。其实这只是一种比较片面又不科学的说法。         决定音箱音色好坏的主要因素只有频响、瞬态特性、阻尼特性和承受功率等几方面。与灵敏度无关。换句话说，对于同样承受功率的音箱来说，在相同的重播音量 下，灵敏度越低的音箱，所需要的输入功率越大，就越接近过载，失真会相对增加。         在20年前，由于扬声器单元自身的技术质量还没有达到一个比较好的程度。在制作音箱时，只能在分频器上加了很多的衰减校正电路。最终的结果是频响曲线直 了，但灵敏度大幅度地降低了，只能达到82dB左右。在这种情况下，通常要用大功率的功放才能较好地驱动低灵敏度的音箱，但在大功率的驱动下，低灵敏度的 小型音箱很容易产生过载失真，甚至不能播放某些大动态的音乐作品。         由于音响科技的发展，目前已有多种型号的灵敏度超过100dB的监听级、Hi Fi级的音箱问世，其最高灵敏度已经接近110dB。 4.音箱内的吸音棉并不代表质量档次          “没有吸音棉的音箱是低档的音箱”，这种说法是不准确的。         低档的音箱里没有吸音材料，这是一个现实。         在套装机和廉价的成品音箱中，基本上都没有填充吸音材料。 因此，就有人得出了这样一个结论：低档的音箱里没有吸音棉，往低档音箱里加入填充材料可以改善重播效果。          其实上述的结论没有什么因果关系，不存在内在的任何关联。          吸音材料在音箱中只起两个作用，一是消除音箱箱体的某些谐振与染色；二是适当缩小音箱的体积。对于音箱属于哪个档次毫无关系。         有些人以为往音箱中增加填充物是一剂万能的良药，这就大错而特错了。         其一，只要音箱的箱体设计合理，自身没有明显的谐振，箱体又足够大，完全可以不加填充材料就能制作出高品质的音箱。在全世界的音箱制作领域中，这种成功的 例子很多。在音箱箱体中不加填充材料，对音箱的瞬态特性有好处。         一只经过认真设计、认真加工制造的音箱，其出厂时已基本上达到了一个比较理想的状态。在这种情况下随意改变音箱内填充材料的有无、多少，会对音箱的重播造 成很多影响，而这些影响多数是负面的。         过多的填充物，会造成重播时的声音发肉，瞬态特性差，有气无力。虽然在测试时，曲线会有所改善，但主观听音时声音表现则会劣化。有一点必须要明确，这就是 音箱是听的，不是看的。 5.关于音箱的分频器         在音箱的分频器中，主要的只有3类元器件：这就是电感线圈、电容和电阻。         电阻的作用是衰减器，用来平衡各频段的声音比例。选用时只要功率够大就行。对于小型音箱的高音衰减         电阻来说，选用金属膜的电阻效果会好一些。         电感的作用是滤除高音，选通低音。近年来流行了很多种用异型漆包线绕制的电感线圈。其中有多股绞合漆包线、六角型漆包线和带状漆包线等等。每一种异型线材 的电感线圈，都被称之为具有某种神力。但事实真的如此吗?其实不然。         对于音箱用电感线圈的要求，只有三条。一条是电感数值准确；一条是自身的直流电阻低；一条是不易产生饱合失真。         关于数值准确，只要在生产过程中，逐只用高精度的仪表去测量、校准就行了。         要想降低电感线圈的自身电阻，就必须提高漆包线自身的导电能力。漆包线自身的导电能力和它们的截面积与截面形状有着密不可分的直接关系。当导线的横截面为 圆形、正方形、六角形时，效率最高。         具体到绕制电感线圈，六角形横截面的漆包线，可以有效地减少匝间的空隙，提高电感的效率。尤其是圈数较大的多层线圈，改善的效果将十分明显。但采用六角形 漆包线时，制作成本也会大幅度地提高。所以，如果不是在很高档的场合使用，选用纯度在4N以上的圆形无 氧铜漆包线，效果就已经相当好了。在选择漆包线的线径时，也绝没有线径越粗越好之说。只要电感量合乎要求后，其直流电阻是低音扬声器音圈直流电阻的十分之 一左右就行。电感的直流电阻太大了，直接影响音箱的低频阻尼特性；电感的直流电阻太小了，又会无谓地加大制作成本。         至于分频器电容的选择，也绝不会出现一只电容就令音箱的重播产生根本性的改变。对于自己动手制作音箱或想改进成品音箱的朋友，首先要有比较明确的目的。在 制作音箱时，要根据扬声器单元的投资去选择分频电容的档次。         例如你买的是几十元1只的高音单元，再花20元钱为它选配电容就不值。你还不如买百元1只的高音头，选择几元1只的分频电容来得实惠。如果你已买了300 元1只的高音单 元，花几十块钱买分频电容，这才叫门当户对。         对于音频电容，品牌不同、材质不同，对重播的影响也不同。 但这些内在的、细致的差别是在中档以上的高音单元里，才能得到较好地体现的。         对于低频段的分频电容，主要以容值准确、耐压、可靠为主。 相对于高音分频电容来说，要求相对可以低一些，因为大容值的高档电容实在是太贵了。经常处于一种使用后得不偿失的状态。 6.钕铁硼的优与劣         对于扬声器单元来说，磁性材料是它们的骨骼，是它们动力的基础。选用高磁能积的材料制造扬声器单元，是提高扬声器灵敏度的好方法。但不是惟一的方法。         对于扬声器的磁性材料，尤其是大功率低音扬声器的磁性材料，有一条很重要的标准就是热稳定性一定要好。钕铁硼磁性材料的磁能积很大。但它也有致命伤。一是 它本身容易氧化；二是它的热稳定性差。钕铁硼磁性材料的居里温度很低，在80℃时，其性能将下降到参考温度的80％(参考温度为24℃)。这就说明了这样 一个问题：如果是一只没有经过特殊散热处理的钕铁硼低音单元，在大功率工作时，由于温度升高的影响，会导致低音的不足。这种音色的变异，对于多数音乐爱好 者来说，是可以明显地觉察出来的。         所以，目前国外的多数扬声器生产厂家，基本上把钕铁硼材料作为高音单元的磁性材料，并采取较为有效的散热措施。很少将钕铁硼磁性材料应用到低音单元的制造 工艺之中。         经过多年的HiFi实践，大多数的人基本上可以明确区分出不同的音频信号线对重播音色造成的微小差别。而由于钕铁硼磁性材料热稳定性差而造成低音单元高于 10％的频响变异，将是一个不小的遗憾。 7.采用减磁法改善音质不可取         前一阵子，曾经流行过减磁法改善音质的说法。所谓的减磁法，是指在成品音箱的扬声器单元磁体上，吸附一些大号的铁钉子。使单元本身的磁性得到一定的分散， 降低了扬声器单元的灵敏度，改变了原有的Q值。采用减磁法调整音箱的重播效果，会起到一定的作用。但减磁法只适合于那些原来听着声音发干、发紧的音箱。不 可能适用多数的场合。对于采用减磁法能改善播出的音箱，采用调整音箱内吸音材料和调整音箱倒相管的方法同样可以达到目的，而且音箱的灵敏度不会受到损失。 8.理想小音箱的频响曲线         由于小型音箱的低音重播能力受音箱箱体的制约最多，频响测试曲线和主观听音间的差距也最大，这也就对小音箱的频响测试曲线提出了一个折衷的、新的要 求。这种要求是：频响的低端不过于追求较低的数字化的效果，不可刻意追求低频端的延伸低于35Hz或更多，因为对于使用小口径低音单元(6 .5英寸以下)的小型书架式音箱，它那低于40Hz的测试频响，在实际应用中的意义不大。但假如把频响测试的低端频率改为50Hz，把曲线变成低端有一个 小峰而高频端略有些下降的曲线，将在不超出测试标准的前题下，大为改善重播时的音响效果。         关于音箱的误区，其实还有很多，想在一篇文字中把它说清楚是不可能的。随着科学技术的发展，走出了旧的误区，还会遇到新的误区。因此要想少走弯路，就得真 正与国际接轨，不断地学习才行。

开怀一笑

低音炮的客观测试和主观听感：解读消声室中测试的频率响应曲线

日期:  2009-05-31    文章来源:影音中国

低音炮的客观测试和主观听感：解读消声室中测试的频率响应曲线 《家庭影院技术》2007年第六期用相当多的篇幅刊登了对于海外十四款著名品牌的有源超低音箱进行的测评，并将结果公之于众。这一举动受到了音响爱好者的欢迎，它无疑为低音炮产品提供了一个公正、透明的展示平台，另一方面也能敦促厂家在做好产品上多下些功夫。 不同于以往的测评，这次特别做了在消声室里的频率响应测试，相当专业，也相当客观。测试曲线公开以后，许多读者和网友表示了强烈的兴趣，但是对于曲线本身所代表的意义又不能理解：不同形状的曲线与产品的技术指标有什么对应关系？和我们的听感又有什么对应关系？ 我多年从事音频科技研究，在消声室里测试扬声器是我的日常工作之一。此次受杂志社邀请，对已经发表的这些曲线进行评论，同时也就我所知向朋友们提供一些分析方法。 下面首先引入几个基本概念： 什么是消声室？ 消声室并不是没有声音的房间，而是消除了室内反射声、隔绝了室外环境声的房间，它的用途，就是在闭合空间内建立起一个自由声场。所谓“自由声场”就是声音从一个声源发出以后不再回头，在任何方向都不会遭遇反射的声能分布状态。只有在这样环境中测试的结果，才能客观地反映电声设备的发声特性。为了消除反射，消声室的室内六个表面（四壁、地板、天花板）都要敷设吸声系数特别大的结构，吸声系数应该大于0.99。 但是低音的吸收仍然是非常困难的，即使采用“吸声尖劈”这样一种特殊结构，也存在一个“低频截止频率”，低于截止频率的声音就不能很好地被吸收。细心的读者会看到，本刊这次测试产品的消声室截止频率为60Hz。 是不是60Hz以下的数据就没有意义了？ 不是，按照一定的规律对于测试系统进行补偿，就可以达到准确测量的需求，而这个补偿工作在消声室及其测试系统交付使用的时候已经完成。由于强吸声的环境消除了反射干扰，所以在这种条件下的测试数据比起非消声环境的测试要准确得多，也精确得多。 频率特性曲线 又叫“幅频特性曲线”或者“频率响应曲线”，它反映出来的是声压级（SPL，sound pressure level）随频率（Frequency）而改变的关系。在这里“声压级”是一个客观的测试量，单位是“分贝”（dB），是用对数形式表达的声压，能比较好地反映“音量”的大小，声压级越高，音量就越大。 有源音箱的测试目前没有国家标准，因此有些判断方法上参照了国内外同行的做法。比如“±3dB”有效频率范围的简易判断方法，在SPL曲线的顶端划一条水平线，在这条水平线的下方间隔6dB再划一条水平线，这就形成了一个判断有效频率响应的基准线（这个基准线的取得比起“1/3oct取点平均”的办法容易得多，其最后结果相差不大）。SPL曲线与基准线相交的点就可以分别读出频率响应的低端和高端，对于低音炮，通常我们只对最左边的那个交点感兴趣，它就是我们想要通过判断得出的“－3dB截止频率”。 对于不同声压水平的SPL曲线族，在判定有效频率范围的时候通常选择声压水平低的那一条，以避免谐波声压的干扰。这一点是与功率放大器不同的，在那里需要额定功率下测试。 不同的产品，频率响应曲线会有些大小不同的峰和谷，总的说来曲线越平坦越好。 谐波失真 需要强调的一个非常重要的指标就是谐波失真，这是一种音响系统自己产生的与原信号不一样的频率成分。必然的规律是，在低音区，频率越低谐波失真也就越严重，进入超低音区（40Hz以下）失真很快加剧。这是因为扬声器的锥盘振动幅度随着频率的降低而加大，一般的情况是，到了超低音，已经远远超过了扬声器的线性区。为减少这种失真，长冲程的扬声器被普遍地采用在高档的低音炮上。 好的产品设计可以将谐波失真控制到一定程度，而劣质产品制造者多半不知道有谐波失真这事儿，“有声音就算”，这就是区别。 让我们来看一看一个实际例子（见图2），它描述了某著名品牌的低音炮在不同声压曲线下的谐波失真。 谐波失真和声压级本身关联密切，音量稍微开大一些，谐波失真就接近100%的产品是屡见不鲜的。这个例子中，“105dB”那条曲线，频率低于40Hz（该曲线在此频率的实际声压级还不到95dB），而失真便接近了百分之百。谐波又分为二次谐波、三次谐波以及更高次数的谐波，这些成分的比例不同，听音时也有不同的感觉，比如低音“假”（偶次谐波为主）、“混浊”（奇次谐波为主）、“捶胸口”（声压很高的奇次谐波），如果听的时间长了，生理上也有“头晕”、“恶心”等反应。 事实上，正是谐波失真这个指标成了超低音重放的最大问题！像图２这样的例子是非常普遍的，在超低音区域发出的都是失真了的声音，并且失真到了根本就没有基频存在的程度！也正是由于这个问题，造成了许多人对于低音炮的误会，甚至反感。 遗憾的是，这次的消声室测试结果也没有给出谐波失真曲线，这种情况要想对一个低音炮作出全面、细致的评价仍然比较困难，因为很难发现隐藏在频率特性测试中那一条简单的“SPL曲线”后面的诸多问题。 “最大声压级” 我在这里加了引号，是“所谓”的意思。在很多地方都可以看得到商家特别强调这个指标，但是并不告诉你这个最大声压级出现在什么频率上。这就给了推销员自由发挥的余地，他们会让你相信在整个超低音区域都可以达到这个声压级！ 这次消声室测试的曲线已经无情地将谎言戳穿。实际上最大声压级不过就是一个顶点，其他频率，尤其是超低音声压级非常低。请注意，十四种产品中，只有REVEL的Performa B15做到了最高声压级出现在30Hz~40Hz。 虽然不在超低音范围内，但还勉强说得过去的是EarthQuake 的 MKV-15，和DynAudio 的SUB500，它们的最高峰出现在55Hz；还有Velodyne 的CHT-10R，最高峰65Hz。 其余的都与超低音相去甚远！以它们的单元口径来看，在70Hz~100Hz做出一个高峰，并且做到超过100dB的声压级没有任何困难，实际上甚至普通落地式音箱也能做到。还有更利害的，迪斯科舞厅音箱做出的高峰比它们哪一个都要高，但是，我们需要这样的高峰吗？ 消费者千万不要被这个“最大声压级”所诱惑。 “天书”可以读懂 从下面的具体分析中，消声室测出的有效频率范围可能会与厂家公布的指标相差很多，有很多的原因，我们不在这里讨论。在此仅就几个典型的测试曲线进行分析。 1. 图3的频率响应测试表明，这款低音炮的有效频率范围48Hz~140Hz，看来它是不能重放任何超低音的。 “下潜深度”较差，并且80Hz的巨大隆起是个麻烦，容易产生“低音肥大”的感觉，并引起物体共振。曲线在40Hz以下急剧下跌，不一定是坏事，不能做好的事情干脆不做，免得添乱。 使用建议，把交接频率调节到它的最低设置值“50Hz”位置，虽然声压级降低了不少，曲线却变得比较平坦了，适合于配合小型音箱在不大的场合使用，但不要奢望它能够对低音鼓有好的表现。     2. 图４表明的是Velodyne的 CHT-10R测试结果，10吋单元，375W，倒相结构。关于这个型号，可以多说一些，因为找到了它的谐波失真测试曲线，并且它是我国市场上销售的比较多的产品之一。曲线表明它的有效频率范围在34Hz~135Hz，曲线较为平坦，最大声压出现在60Hz~70Hz，处于特低定音鼓及大提琴最低的基频。它的交叉频率调节分得很细，也比较有效。让我们来分析一下它的失真曲线（见图5），数据来自于英国非盈利的“AV:TALK”。由于该网站的曲线是把频响和失真分开了的，为了对照方便，这里把这两张曲线图放在一起。 频响曲线和在惠威消声室的测试吻合得比较好，不过横坐标被展宽了，而且它的刻度范围反而小了些，所以看上去似乎很不一样。失真曲线也有四种不同颜色分别对应于不同声压级的频响曲线，这样就可以对照着找出不同声压级的失真情况。 从失真曲线可以看出，在高声压下，直到30Hz谐波失真都还是可以接受的，至少有一半超低频频段失真较低，因此它在超低音的重放上有一定的优势，表现为控制能力比较强。25Hz最高只能达到76dB的不失真声压级，说明它的下潜能力是有限的。要想均衡地重放超低音，最好在小房间里发挥作用，比如不超过20m2，有可能达到影院的震撼效果。最高声压的中心频率相对比较低，表现在与其他音箱搭配上相对容易。 3. 如图６所示的频率响应测试结果可以看出，这款有源音箱的有效频率范围在42Hz~180Hz，最大声压出现在70Hz~80Hz。看到这个测试曲线的第一感觉是：上期杂志的标题“有源低音音箱大型集体评测”没有错。原以为编辑疏忽，少了一个“超”字，现在看来它在这里等着呢，这里头就没有“超低音”什么事情，它的主要威力在低音区，甚至涉足到了中音区，评委调侃地说它“低频定位准确”！ 我们知道，优秀的低音炮是不应该被“定位”的，就是说不能听出它在房间的什么地方，原因是人的耳朵对于超低音没有定位能力。但是如果有大量的中频成分从音箱里发出来，那么闭着眼睛都能找到它。 可是，用它来作什么合适呢？也许用在那些迷你的时尚造型音箱比较合适，因为那些音箱的中、低音本来就很缺少，它去了正好可以弥补上，“捎带脚”还可以发出一些男中音或者是女中音，但是能不能起到正面的作用就不好说了，因为这样的箱体设计，本不是为了发中音。 我们还注意到该产品有一个“Low Pass Filter”调节旋钮，把它打到最左边的40Hz，情况有所改善，可以抑制中频，但是声压级只能达到87dB（50Hz）左右的水平，更低频率的声压还是上不去，和图3所示的例子相同，它最好配合小型音箱在小房间使用。 至于它在频率响应曲线上40Hz以下的那些东西是什么成分，手头没有谐波失真曲线，不能妄加判断，但不容乐观。 4. 图7所表现的是一款被动辐射体结构低音炮的测试结果。有效频率范围在37Hz~170Hz。从曲线上可以看得出来，以这样的结构，没有刻意去追求超低频下潜深度，也许是它设计上的明智表现。最高声压出现得很不是地方，频率太高，虽然这样做容易讨好一些人的耳朵产生所谓的“速度感”（果然，有评委在“瞬态速度”的项目给出了满分10分），但是它毕竟不应该是有源超低音箱追求的目的。所以我认为对于低音炮来说，“瞬态速度”这个项目的设立值得商榷。 5. 图８的频响曲线是DynAudio 的SUB500，12吋单元，250W，密封结构。有效频率范围在25Hz~100Hz，并且比较平坦，最大声压出现在50Hz~60Hz。从“AV:TALK”测试的失真曲线（图9）来看，谐波失真随着声压的增高而上升的趋势很明显，也很典型。不过在它的90dB声压级的那条曲线可以看出，25Hz以上的频率，其谐波失真程度是可以接受的，并且25Hz的声压级可以达到85dB（THD=10%）。这组数据说明，只要声音不太大，就可以较好地完成超低音的重放工作，用来在小房间聆听交响乐效果会相当的好，配合主音箱可以真实地还原出各种低音乐器的演奏效果，比如低音提琴、低音大管、大三角钢琴等等。 以上这些数据分析可能会令很多人失望，听上去已经表现得相当不错了，客观测试指标竟然不如想象的那么高？实事求是地讲，这才是产品的本来面目。超低音毕竟是一个非常特殊的频段，能做到这样的指标已经很不容易了。 6.再来看看图10所表现的频率响应，这个产品的有效频率范围在35Hz~95Hz，最大声压出现在55Hz。 最不能容忍的是的，厂家给出的频响范围是——11Hz~ ！这是迄今为止见到的在这个指标上“胆子”最大的。不知道写这个指标依据的是什么，是厂家的设计人员不懂？或者根本没有测试过，拍脑袋写出来的数据？或者纯粹是在“忽悠”？ 拜托了山姆大叔，别这样好吗，音响市场秩序已经够混乱的了！ 7. REVEL的 Performa B15，15吋单元，1000W，密封结构。有效频率范围在22Hz~76Hz，最大声压出现在30Hz~40Hz，见图11。毫无疑问，它是这次测试中表现最好的，不但下潜深度到达了几乎最低端，而且最大声压的位置完全落在了超低音范围内！像这样的频响曲线，可以适配各种尺寸的音箱，因为无论是弥补低音的不足，或是作为LFE声道的声音重放它都可能是称职的。20Hz以下的谐波失真可能会急剧上升，但可以说它们基本上不会影响到正常的听音乐或者看大片的需求，节目源中的超低音能够落到这个范围以下的成分毕竟很少。 什么样的低音炮好？ 客观测试指标和主观听感存在对应关系，测试指标不好的音箱一定不好听。对于低音炮来说关系最密切的是下潜深度、谐波失真和声压级三者兼顾的一个衡量标准，那就是总谐波失真（THD）不超过一定值（通常10%）的条件下， 20Hz重放的最大声压级： SPL（dB）@20Hz THD（%），用“下潜能力”来表述这个客观衡量标准可能是比较恰当的，——在声音的最低频率20Hz，在同样的失真条件下，看重放的声压级水平。 这次评测产品中有两款低音炮正好在“AV:TALK”也给出了数据，依据那些可贵的谐波失真测试曲线得出的客观“下潜能力”指标如下： 1.  DynAudio的SUB500，它做到了85dB @20Hz（14%），相当不错。2007第四期杂志的“集体评测”，在评委给出的“下潜能力”（主观听感）这个指标上它获得了唯一的满分10分； 2.  又比如Velodyne的CHT-10R，指标不怎么好，只达到64dB @20Hz（30%），失真已经很严重，主观“下潜能力”只得了7、8分。 我认为，客观测试的“下潜能力”指标，最能体现有源超低音音箱实力，能把20Hz做到比较好的水平，那么做好那些比它高的频率就不在话下。现在国外许多评论家也已经采用了这个指标，但仅限于高档产品上，品质差的产品这个指标应该是空缺的，因为还没有等它“下潜”到20Hz，谐波失真已经严重得一塌糊涂，恶声一片。 特别需要说明的是，“声压级”是一个以10为底的对数，它的变化实际上反映的是声压的数量级改变，它的提高意味着需要付出比较大的代价。比如说要想以增加功率的办法提高3dB的声压级，那功率就要增加一倍！还有一点容易被忽视：同样的声压级数量增加，在20Hz比1KHz产生的主观音量提升也要加倍。可见客观测试的“下潜能力”——SPL（dB）@20Hz（10%）指标中的那个“dB”多么有用、多么可贵！ 在这个指标上有据可查的10吋低音炮（数据来自于“AV:TALK”），佼佼者是： B&W  ASW2500      76dB@20Hz（15%） REL  Stadium III      82dB@20Hz（15%） B.K. Electronics  XLS200DF Mk2     77dB@20Hz（10%） 这家论坛所公开的10吋低音炮中“下潜能力”最好的是： Velodyne  HGS-10     85dB@20Hz（10%） 写在后面 以上对于测试曲线的解读，限于篇幅只选用了其中比较典型的几款产品，而且对于没有谐波失真测试支持的情况，分析就不会透彻。 测试结果公开以后，也有读者认为这样的测试非常苛刻，非常残酷。 他们所以产生如此想法，与我们音响市场长期以来信息不对称、产品指标虚高的现象有关。 超低音频的魅力是不可阻挡的，稍微多一丁点儿的改善都会使人们感到欢欣鼓舞，在没有客观的测试手段条件下，他们只能凭想象，认为所听到的音箱已经达到了很不得了的下潜深度，这个时候当然容易相信厂家给出的虚高指标。到如今，一旦把它们的真实水平展现出来的时候，人们反而有些接受不了。 其实所公布的只不过是电声产品一个最常用的分析手段的测试结果，就像商店里的二锅头酒度数一样，是一个基本指标，该是多少就是多少，尽管它许多的内涵不能简单地用技术指标描述。所不同的是有数千年历史的酒文化，饮酒者对于酒里掺没掺水是“心知肚明”的。而40Hz以下超低音重放的市场需求不过十几年历史，人们对它的认识还非常不到位，实际上“基本指标”很难达到要求，甚至大多数人从来没有听过音箱里发出的真正的超低音。 这里需要向朋友们说明：电声技术的现状是，根本不可能把超低音的频响曲线做得像中音、高音甚至低音那样的平坦和低失真，并且达到中高音扬声器所能达到的高声压级。明白了这一点，相信对超低音音箱的产品指标会有一个基本的判断。 《家庭影院技术》的这次评测活动，其产生的效果无疑是非常正面的，无论对于消费者或是商家以及厂家都是公正的，对于规范市场秩序起到了积极的作用，希望类似的活动再多一些，成为影音媒体的一大“亮点”。(ICE)

jrhui

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