数字音响系统的优缺点

hbsgz · 发表于 2007-11-14 17:06:25

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数字音响系统的优缺点

与模拟音响设备相比，数字音响设备的主要优点是音响质量优异。以激光唱片与传统的密纹唱片相比较，可以看到激光唱片唱机的各项主要性能都远比模拟式的密纹唱片唱机优越。尤其是其中的信噪比、动态范围和立体声分离度三项性能指标都在90dB以上，被称为三个“90dB以上”。数字音响系统经多次复原和重放，声音质量不会劣化。传统的模拟盒式录音机每复录一次，由于磁带所录的噪声增多，致使每次复录要降低信噪比3dB，即子带的音质不如母带，孙带不如子带，音质逐次劣化。而数字磁带录音机由于具有强有力的纠错编码，音质不会因复录次数增多而劣化，甚至母带虽有些划伤或磁粉脱落，子带会通过纠错编码系统的补偿而不会使复录的音质劣化。对于激光唱片系统也是如此。这个特点，对节目制作、编辑、分配和传输的质量提高创造了有利条件。

数字音响易于采用大规模集成电路，并使整机调试方便，性能稳定，可靠性高，而且便于大量生产，成本也因此逐步下降。数字音响系统的主要缺点是，其设备化模拟音响设备复杂，而且在目前价格较贵。

买音响不可贪便宜

随着家庭影院市场的蓬勃发展，如何选择音响成为人们关心的话题。有关专家提醒消费者，购买音响要以品质为先，不要贪图便宜。

走出音箱的误区

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的重播效果。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。

hbsgz · 发表于 2007-11-17 22:28:12

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。

说到低频测试曲线的优劣，就谈到了目前的测试标准过于宽松，不够严格。

一般认为，衰减量在－3dB以内的音频频响是有效频响。衰减得太多，其在重播时所起的作用基本上就被淹没了，失效了。但大量的实践证明，经过严格训练的人耳，可以达到相当高的分辨率与准确度。人耳可以清楚地分辨出零点几个dB的不同造成的重播音色方面的差异。所以，如果在进行音箱频响测试时，除提供－3dB的标准结果之外，还能辅助提供一条－1dB的测试结果，将为该音箱提供更加具有实际意义的参考。

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。

冰糖水 · 发表于 2007-11-20 16:09:22

原帖由 hbsgz 于 2007-11-17 22:28 发表 7 C. c5 L2 [2 \- @
太规范就缺乏创造性。

规范
就像标准一样
必须有这个标准

hi-res · 发表于 2007-11-20 21:55:51

:handshake 欣赏孙老师大作:P :victory: 后半部份在调性上变一下,也许能破格出新,,,,,,,仅供参考;P

yinxiangxsw · 发表于 2007-11-20 22:00:24

为何看不到啊？

hbsgz · 发表于 2007-11-20 23:20:12

功放与音箱的配接

在设计、安装一套音响系统时，不免遇到功放与音箱的配接问题。从艺术方面考虑，功放与音箱的配接在音色方面应冷暖相宜、软硬适中，最终使整套器材还原音色呈中性。从技术方面考虑，功放与音箱配接有下面几点注意：功率匹配；功率储备量匹配；阻抗匹配；阻尼系数的匹配。如果我们在配接时认识到上述四点，可使所用器材的性能得到充分的发挥。

一、功率匹配：为了达到高保真聆听的要求，额定功率应根据最佳聆听声压来确定。我们都有这样的感觉：音量小时声音无力、单薄、动态出不来，无光泽、低频显著缺少，丰满度差，声音好像缩在里面出不来。音量合适时声音自然、清晰、圆润、柔和丰满、有力、动态出得来。但音量过大时，声音生硬不柔和、毛糙、有扎耳根的感觉。因此重放声压级与声音质量有较大关系，规定听音区的声压级最好为80～85dB(A计权)，我们可以从听音区到音箱的距离与音箱的特性灵敏度来计算音箱的额定功率与功放的额定功率。

二、功率储备量匹配：

音箱：为了使其能承受节目信号中的猝发强脉冲的冲击而不至于损坏或失真。这里有一个经验值可参考：所选取的音箱标称额定功率应是经理论计算所得功率的3倍。

功放：电子管功放和晶体管功放相比，所需的规律储备是不同的。这是因为电子管功放的过荷曲线较平缓。对过荷的音乐信号颠峰，电子管功放并不明显产生削波现象，只是使颠峰的尖端变圆。这就是我们常说的柔性剪峰。而晶体管功放在过荷点后，非线性畸变迅速增加，对信号产生严重削波，它不是使颠峰变圆而是把它整齐削平。有人用电阻、电感、电容组成的复合性阻抗模拟扬声器，对几种高品质的晶体管功放进行实际输出能力的测试。结果表明，在负载有相移的情况下，其中有一台标称100W的功放，在失真度1％时实际输出功率仅有5W!由此对于晶体管功放的储备量的选取：

高保真功放：10倍

民用高档功放：6～7倍

民用中档功放：3～4倍

而电子管功放则可以大大小于上述比值。

对于系统的平均声压级与最大的声压级应留有多少余量，应视放送节目的内容、工作环境而定。这个冗余量最低10dB，对于现代的流行音乐、蹦迪等音乐，则需要留有20～25dB冗余量，这样就可使得音响系统安全、稳定地工作。

三、阻抗匹配：它是指功放的额定输出阻抗，应与音箱的额定阻抗相一致。此时，功率处于最佳设计负载线状态，因此可以给出最大不失真功率，如果音箱的额定阻抗大于功放的额定输出阻抗，功放的实际输出功率将会小于额定输出功率。如果音箱的额定阻抗小于功放的额定输出阻抗，音响系统能工作，但功放有过载的危险，要求功放有完善的过流保护措施来解决，对电子管功放来讲阻抗匹配要求更严。

四、阻尼系数的匹配：阻尼系数KD定义为：KD=功放额定输出阻抗(等于音箱额定阻抗)/功放输出内阻。由于功放输出内阻实际上已成为音箱的电阻尼器件，KD值便决定了音箱所受的电阻尼量。KD值越大，电阻尼量越重，当然功放的KD值并不是越大越好，KD值过大会使音箱电阻尼过重，以至使脉冲前沿建立时间增长，降低瞬态响应指标。因此在选取功放时不应片面追求大的KD值。作为家用高保真功放阻尼系数有一个经验值可供参考，最低要求：晶体管功放KD值大于或等于40，电子管功放KD值大于或等于6。

保证放音的稳态特性与瞬态特性良好的基本条件，应注意音箱的等效力学品质因素(Qm)与放大器阻尼系数(KD)的配合。这种配合需将音箱的馈线作音响系统整体的一部分来考虑。应使音箱的馈线等效电阻足够小，小到与音箱的额定阻抗相比可以忽略不计。其实音箱馈线的功率损失应小于0.5dB(约12％)即可达到这种配合。

hbsgz · 发表于 2007-11-20 23:23:23

大家知道，超低音音箱是用来增强低音效果的，但不知道如何增强低音以及怎样才能增强低音效果。

其实，超低音音箱的配置是有讲究的。

首先，看场合。使用场合不一样，配置的要求也不一样。比如，作为剧院是要求配置超低音音箱的，但要看是什么类型的剧院。因为歌剧院、话剧院、戏剧院、或者音乐厅的要求都不一样。但笔者认为像歌剧院、音乐厅等。这类剧院原则上应配置2-4个超低音音箱。但作为娱乐场所像演艺吧、慢摇吧或迪吧。对于这类场所原则上要配置较多的超低音音箱。一般6-8个，多的十来个。又比如单位内部的多功能厅，要考虑会议为主的还是活动为主的，这要区别对待。如以会议为主，就不必配置，如以活动为主，则应配置2个超低音音箱就可以了。(以上指一般情况)

其次，配什么类型（或规格的）超低音音箱。由于超低音音箱有12”、15”，有18”或24”等不同规格。那又该如何选呢？这要看我们整个应用是强调低音的力度还是低音下潜的深度。比如在迪吧，我们就应强调低音的力度，如是影院，我们就应该强调低音下潜的深度，还有我们要注意整个音频范围内低频段的衍接以及声压级的需要。比如我们全频音箱选的是12”低音单元，一般超低音箱子应选择15”低音单元，如全频音箱选的是18”低音单元，一般超低音箱子应选18”或24”的低音单元，不能是全频箱子是12”超低音选18”。

再次，超低音音箱如何放置，这一点往往被大家所忽视。其实这一点是非常重要的。

一般认为，低频声波的传播没有方向，因此超低音音箱可随意放置。但更多情况下，为了美观，2个超低音分两边放置，或干脆把超低音箱子吊起来。其实这不是最佳的放置方法。

由于低频声波其波长较长，低频声波很容易产生绕射，尤其是一个箱子的前后或多个箱子不同位置，不同相位，严重时就会产生所谓的“声短路”。因此，我们就不能随意放置。比如电影院的音箱，有条件必须把所有音响按照要求放置好以后配上声障板，这就大大减轻了声波产生的绕射、干涉等现象，将很大程度上提高音质。再比如有很多迪吧是把所有超低音音箱合理的堆叠在一起，这是增大低频声压级的有效手段。一般，将两个超低音箱子并排放在一起可增加3db的声压，其余以此类推。如将超低音音箱着地放置，将比吊挂、搁架又可增加3db的声压。当然接线时必须注意极性。这里3db是什么概念呢？3db就是增加一倍。因此是很可观的。

因此在具体实践中，我们把本来两边分开放置的超低音箱可叠在一起，置于中间或边上，这样既不影响声像定位，又可增强低频声压（同理减小配置）。在慢摇吧或迪吧等场所可仿此放置。

最后强调一点，就是放置超低音音箱的位置必须是实心贴地，不能架空，否则极易产生共振，影响音质。

yinxiangxsw · 发表于 2007-11-21 13:56:29

好:victory:

yinxiangxsw · 发表于 2007-11-23 16:38:45

:victory: :lol :victory:

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