浅谈音箱的技术指标

木槿子 · 发表于 2006-10-9 00:32:00

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浅谈音箱的技术指标

   搞音响的朋友，不可避免地要选用音箱，而在选用音箱时，除了考虑音箱的外形，材质及大小之外，似乎怎么选都不是问题。果真如此吗？

   让我们从如何看懂一款音箱的技术指标说起吧。

   说起音箱，很多人都会说出一些有关的技术指标。如音箱的输入功率、频率响应、几个单元、几分频等等。但很少人能真正理解并选择合适的音箱。

   为什么这么说呢？

   在此笔者专门就与音箱有关的技术指标进行具体地分析，并给出各种场合的选择原则。俗话说得好：适合的才是最好的。选用音箱也是如此，并不是越贵越好。

   当我们拿到一款音箱的彩页时，各种音箱的技术指标就会映入眼帘。我们假定各项技术指标都是真实可信的，我们只要全面衡量这些指标，就能知道这款音箱的档次、价格及适用场合，这就是音箱技术指标的重要性。
   下面我们进行讨论。
   1、  功率
      所谓音箱的功率是指功放馈送给音箱喇叭单元的电功率。它有两个指标，一个是额定功率，另一个是最大功率。

   一个音箱的额定功率是指音箱内的喇叭（扬声器），在一定的频率范围内，馈以长时间的粉红噪声信号而不产生永久性损坏的电信号功率有效值。也就是通常所标注的音箱功率。最大功率则是指喇叭（扬声器）在额定频率范围内馈以粉红噪声信号，扬声器承受持续1s间隔2s，重复10次而不产生永久性损坏的功率。

   那么额定功率与最大功率之间有什么关系呢？实践中，我们一般认为最大功率是额定功率的2-4倍。因此，平时我们馈送给音箱的电信号功率（有效值）在额定功率的3倍以内，对音箱来说都是安全的。

      至于选用多大的音箱功率，我们可通过声场设计来推算，也可以用经验数据来选取，一般以5瓦/立方米厅堂容积来选取音箱的功率。以语言扩声用途为主的，减半。

木槿子 · 发表于 2006-10-9 00:34:00

      2、  阻抗与阻抗曲线

      扬声器的阻抗是喇叭音圈输入端电压与通过音圈的电流的比值。而这种施加的电压必须是变化的（交流）。不同频率的交流电所呈现的电压与电流的比值（阻抗）是变化的。技术上我们定义阻抗曲线中低频部分谐振频率处呈现最大阻抗后出现的最小阻抗为喇叭的阻抗。而我们平时用万用表测出的电阻是喇叭音圈的直流电阻，是其标称阻抗值的百分之八十左右。

      扬声器（音箱）的阻抗值，实际上对功放而言是一个负载阻抗，而功放的输出阻抗很小，可看做一个恒压源。当其负载阻抗越小，输出功率越大，（但要注意功率放大器的功放管的安全），此时流过喇叭音圈中的电流也越大，同时音箱线的线损也越大。一般阻抗8欧姆就是音箱输入端信号电压与电流的比值，它其实就是音箱低音单元的阻抗（等效并联串联）。这是在综合考虑各种因素后的折中选择，并不是越大越好，也不是越小越好。
   3、  频率响应

   一个音箱的频率响应是指馈给其一个粉红噪声信号（功率为额定功率的百分之十）。在其数值稳定不变的情况下，在参考轴上一定距离时，音箱声压级随频率变化的特性。其相应的变化关系用一条曲线来表示，此曲线即为频率响应曲线。一般音箱给出的指标就是此频率响应曲线的平均值，下降3db时对应的低端频率与高端频率的数值。当然最理想是20hz-20khz包含整个可闻声频。但实际中是不可能的，也是没有必要的。对于不可能的方面，我们可以用多个具有各自频率特性的高、中、低频扬声器组合，可接近20hz-20khz的范围。对于没有必要，则可理解为不同的应用场合，不同要求，能满足就好。比如作为纯会议扩声，我们选用的音箱就没有必要使用其频率响应在20hz-20khz之间，而只需要达到100hz-12khz即可，频响宽反而会增加噪声。

      4、  灵敏度

      音箱灵敏度是衡量喇叭电声转换效率的指标。其定义为：馈入1w功率的粉红噪声信号，在其轴线上距单元1m处测得的声压值。
      别小看这一指标，它对合理选用功放，降低系统造价有举足轻重的作用。

   比如一款音箱的灵敏度是95db,另一款音箱灵敏度是98db。如用一台400w输出功率的功放满功率推动第一款音箱，使其在某一点上产生115db的声压值。则用第二款音箱，我们只需一台200w输出功率的功放满功率来推，就可达到相同的声压级。而功放的造价直接与输出功率的大小正相关。

木槿子 · 发表于 2006-10-9 00:37:00

   5、  指向性

      音箱的指向性是声压随声波幅射轴线方向而变化的关系特性。用一簇曲线来表示即为指向性图。一般以水平和垂直方向的辐射角来表示。其定义是音箱声压级下降6db时的水平覆盖角即为水平幅射角α ,同理音箱声压级下降6db时垂直覆盖角即为垂直幅射角β 。一个音箱的指向性由其高音单元的号角指向性决定。由于其垂直方向的幅射角要小于水平方向的，因此，我们根据实际需要，可以设计出有效的声场覆盖。合理选用不同指向性的音箱是十分必要的。如不能覆盖，则可采取音箱堆叠的方式来弥补，也可采用线性阵列的音箱来达到要求。

      6、  分频与多单元并联

      由于要一个喇叭在整个音频范围内都有良好的频率响应是不可能的事。同样要一个喇叭额定功率做得非常大，也是不符合实际，无法实现的。因此在实际的音箱中，一般由多个扬声器单元协同工作，来接近整个音频范围。同样要达到大功率输出的音箱，我们可以采用多个单元的扬声器并联来工作。因此，在音箱技术指标上，都标明了二分频、三分频、四分频等规格以及各自的分频点。在使用中，可选择功率分频及电子分频的方式来达到要求。同样，为了达到大声压输出，可采用两个甚至多个低音单元并联工作，增大额定功率，以满足各种需求。

      7、  最大声压级

   一个音箱的最大声压级就是按照测试灵敏度的方法，馈给音箱最大功率时，获得的声压级。它是衡量音箱综合性能的一个指标。比如喇叭单元的效率、音圈的材料、磁钢的导磁率、散热、纸盆材质、机械性能等等。

   在大型厅堂、户外等，要求高声压的场地，选择最大声压值高的音箱无疑是必要的，否则用多音箱堆叠，一方面造价不低，另一方面干涉失真加大，系统复杂。

   以上我们逐个谈论了音箱的几个常用技术指标。我们只有了解了他们的含义，才能根据多种因素合理的选用。一方面达到优良的性能，另一方面节约造价，发挥最大的效益。也符合音箱领域的节能减排，绿色可持续发展。当然，这是一个灵活的、综合各种因素后的最佳选择，没有统一的标准和模式。

理想樂壇 · 发表于 2006-10-17 06:50:00

不错！辛苦了，好文章，问好:handshake

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