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文档简介

附表1 可闻声音频率范围:下限上限(Hz) 名称 举例2040 4080 80160极低频(Deep Bass) 或最低八度音(Bottom octave) 低频中段(Mid Bass) 低频上段(Upper Bass) 低频段内的一个基准点是41.2Hz,即低音提琴或电倍斯吉他的最低音。电倍斯的声音主要在低频中段至上段;管风琴、低音大号、倍低音、大管及某些大鼓的最低音在极低频;定音鼓、低音木箫及低音提琴则发声在低频上段。160320 320640 401280 中频下段(Lower Midrange) 中段(Middle) Midrange 中频上段(Upper Midrange) 中频所占的三个八度音程,几乎涵盖人类的发声频率;管弦乐调音的音准频率定在440Hz,该频段不仅集结大部分管弦乐器的能量,亦为人声的精华区;男低音、中提琴、萨克管及多数铜管乐器的发声频率为中频下段;女高音、大部分木管乐器、长笛及小提琴的主要能量则分布在中频上段。12802560 5605120 512010240 1024020480高频下段(Lower Treble) 高频中段(Mid Treble) 高频上段(Upper Treble) 极高频(Upper most Treble) 或最高八度音(Top Octove) 整个高频区大部分为乐器的泛音(over tones)或谐波(harmorics)所据。高频下段主要为小提琴与短笛的发声区;高频中段(常被误认为是极高频)则为三角铁及铙钹的发声区。由于人耳听觉系统非常复杂,迄今为止人类对它的生理结构和听觉特性还不能从生理解剖角度完全解释清楚。所以,对人耳听觉特性的研究目前仅限于在心理声学和语言声学。 人耳对不同强度、不同频率声音的听觉范围称为声域。在人耳的声域范围内,声音听觉心理的主观感受主要有响度、音高、音色等特征和掩蔽效应、高频定位等特性。其中响度、音高、音色可以在主观上用来描述具有振幅、频率和相位三个物理量的任何复杂的声音,故又称为声音“三要素”;而在多种音源场合,人耳掩蔽效应等特性更重要,它是心理声学的基础。下面简单介绍一下以上问题。 一、声音三要素 1响度 响度,又称声强或音量,它表示的是声音能量的强弱程度,主要取决于声波振幅的大小。声音的响度一般用声压(达因平方厘米)或声强(瓦特平方厘米)来计量,声压的单位为帕(Pa),它与基准声压比值的对数值称为声压级,单位是分贝(dB)。对于响度的心理感受,一般用单位宋(Sone)来度量,并定义lkHz、40dB的纯音的响度为1宋。响度的相对量称为响度级,它表示的是某响度与基准响度比值的对数值,单位为口方(phon),即当人耳感到某声音与1kHz单一频率的纯音同样响时,该声音声压级的分贝数即为其响度级。可见,无论在客观和主观上,这两个单位的概念是完全不同的,除1kHz纯音外,声压级的值一般不等于响度级的值,使用中要注意。 响度是听觉的基础。正常人听觉的强度范围为0dB140dB(也有人认为是-5dB130dB)。固然,超出人耳的可听频率范围(即频域)的声音,即使响度再大,人耳也听不出来(即响度为零)。但在人耳的可听频域内,若声音弱到或强到一定程度,人耳同样是听不到的。当声音减弱到人耳刚刚可以听见时,此时的声音强度称为“听阈”。一般以1kHz纯音为准进行测量,人耳刚能听到的声压为0dB(通常大于03dB即有感受)、声强为10-16W/cm2时的响度级定为0口方。而当声音增强到使人耳感到疼痛时,这个阈值称为“痛阈”。仍以1kHz纯音为准来进行测量,使人耳感到疼痛时的声压级约达到140dB左右。 实验表明,闻阈和痛阈是随声压、频率变化的。闻阈和痛阈随频率变化的等响度曲线(弗莱彻芒森曲线)之间的区域就是人耳的听觉范围。通常认为,对于1kHz纯音,0dB20dB为宁静声,30dB-40dB为微弱声,50dB70dB为正常声,80dB100dB为响音声,110dB130dB为极响声。而对于1kHz以外的可听声,在同一级等响度曲线上有无数个等效的声压频率值,例如,200Hz的30dB的声音和1kHz的10dB的声音在人耳听起来具有相同的响度,这就是所谓的“等响”。小于0dB闻阈和大于140dB痛阈时为不可听声,即使是人耳最敏感频率范围的声音,人耳也觉察不到。人耳对不同频率的声音闻阈和痛阈不一样,灵敏度也不一样。人耳的痛阈受频率的影响不大,而闻阈随频率变化相当剧烈。人耳对3kHz5kHz声音最敏感,幅度很小的声音信号都能被人耳听到,而在低频区(如小于800Hz)和高频区(如大于5kHz)人耳对声音的灵敏度要低得多。响度级较小时,高、低频声音灵敏度降低较明显,而低频段比高频段灵敏度降低更加剧烈,一般应特别重视加强低频音量。通常200Hz-3kHz语音声压级以60dB70dB为宜,频率范围较宽的音乐声压以80dB90dB最佳。 2音高 音高也称音调,表示人耳对声音调子高低的主观感受。客观上音高大小主要取决于声波基频的高低,频率高则音调高,反之则低,单位用赫兹(Hz)表示。主观感觉的音高单位是“美”,通常定义响度为40方的1kHz纯音的音高为1000美。赫兹与“美”同样是表示音高的两个不同概念而又有联系的单位。 人耳对响度的感觉有一个从闻阈到痛阈的范围。人耳对频率的感觉同样有一个从最低可听频率20Hz到最高可听频率别20kHz的范围。响度的测量是以1kHz纯音为基准,同样,音高的测量是以40dB声强的纯音为基准。实验证明,音高与频率之间的变化并非线性关系,除了频率之外,音高还与声音的响度及波形有关。音高的变化与两个频率相对变化的对数成正比。不管原来频率多少,只要两个40dB的纯音频率都增加1个倍频程(即1倍),人耳感受到的音高变化则相同。在音乐声学中,音高的连续变化称为滑音,1个倍频程相当于乐音提高了一个八度音阶。根据人耳对音高的实际感受,人的语音频率范围可放宽到80Hz-12kHz,乐音较宽,效果音则更宽。 3音色 音色又称音品,由声音波形的谐波频谱和包络决定。声音波形的基频所产生的听得最清楚的音称为基音,各次谐波的微小振动所产生的声音称泛音。单一频率的音称为纯音,具有谐波的音称为复音。每个基音都有固有的频率和不同响度的泛音,借此可以区别其它具有相同响度和音调的声音。声音波形各次谐波的比例和随时间的衰减大小决定了各种声源的音色特征,其包络是每个周期波峰间的连线,包络的陡缓影响声音强度的瞬态特性。声音的音色色彩纷呈,变化万千,高保真(HiFi)音响的目标就是要尽可能准确地传输、还原重建原始声场的一切特征,使人们其实地感受到诸如声源定位感、空间包围感、层次厚度感等各种临场听感的立体环绕声效果。 另外,表征声音的其它物理特性还有:音值,又称音长,是由振动持续时间的长短决定的。持续的时间长,音则长;反之则短。从以上主观描述声音的三个主要特征看,人耳的听觉特性并非完全线性。声音传到人的耳内经处理后,除了基音外,还会产生各种谐音及它们的和音和差音,并不是所有这些成分都能被感觉。人耳对声音具有接收、选择、分析、判断响度、音高和音品的功能,例如,人耳对高频声音信号只能感受到对声音定位有决定性影响的时域波形的包络(特别是变化快的包络在内耳的延时),而感觉不出单个周期的波形和判断不出频率非常接近的高频信号的方向;以及对声音幅度分辨率低,对相位失真不敏感等。这些涉及心理声学和生理声学方面的复杂问题。 二、人耳的掩蔽效应 一个较弱的声音(被掩蔽音)的听觉感受被另一个较强的声音(掩蔽音)影响的现象称为人耳的“掩蔽效应”。被掩蔽音单独存在时的听阈分贝值,或者说在安静环境中能被人耳听到的纯音的最小值称为绝对闻阈。实验表明,3kHz5kHz绝对闻阈值最小,即人耳对它的微弱声音最敏感;而在低频和高频区绝对闻阈值要大得多。在800Hz-1500Hz范围内闻阈随频率变化最不显著,即在这个范围内语言可储度最高。在掩蔽情况下,提高被掩蔽弱音的强度,使人耳能够听见时的闻阈称为掩蔽闻阈(或称掩蔽门限),被掩蔽弱音必须提高的分贝值称为掩蔽量(或称阈移)。 1掩蔽效应 已有实验表明,纯音对纯音、噪音对纯音的掩蔽效应结论如下: A.纯音间的掩蔽 对处于中等强度时的纯音最有效的掩蔽是出现在它的频率附近。 低频的纯音可以有效地掩蔽高频的纯音,而反过来则作用很小。 B.噪音对纯音的掩蔽 噪音是由多种纯音组成,具有无限宽的频谱,若掩蔽声为宽带噪声,被掩蔽声为纯音,则它产生的掩蔽门限在低频段一般高于噪声功率谱密度17dB,且较平坦;超过500Hz时大约每十倍频程增大10dB。若掩蔽声为窄带噪声,被掩蔽声为纯音,则情况较复杂。其中位于被掩蔽音附近的由纯音分量组成的窄带噪声即临界频带的掩蔽作用最明显。所谓临界频带是指当某个纯音被以它为中心频率,且具有一定带宽的连续噪声所掩蔽时,如果该纯音刚好能被听到时的功率等于这一频带内噪声的功率,那么这一带宽称为临界频带宽度。临界频带的单位叫巴克(Bark),1Bark一个临界频带宽度。频率小于500Hz时,1Bark约等于freq100;频率大于500Hz时,1Bark约等于9+41og(freq1000),即约为某个纯音中心频率的20。通常认为,20Hz-16kHz范围内有24个子临界频带。而当某个纯音位于掩蔽声的临界频带之外时,掩蔽效应仍然存在。 2掩蔽类型 (1)频域掩蔽 所谓频域掩蔽是指掩蔽声与被掩蔽声同时作用时发生掩蔽效应,又称同时掩蔽。这时,掩蔽声在掩蔽效应发生期间一直起作用,是一种较强的掩蔽效应。通常,频域中的一个强音会掩蔽与之同时发声的附近的弱音,弱音离强音越近,一般越容易被掩蔽;反之,离强音较远的弱音不容易被掩蔽。例如,个1000Hz的音比另一个900Hz的音高18dB,则900Hz的音将被1000Hz的音掩蔽。而若1000Hz的音比离它较远的另一个1800Hz的音高18dB,则这两个音将同时被人耳听到。若要让1800Hz的音听不到,则1000Hz的音要比1800Hz的音高45dB。一般来说,低频的音容易掩蔽高频的音;在距离强音较远处,绝对闻阈比该强音所引起的掩蔽阈值高,这时,噪声的掩蔽阈值应取绝对闻阈。 (2)时域掩蔽 所谓时域掩蔽是指掩蔽效应发生在掩蔽声与被掩蔽声不同时出现时,又称异时掩蔽。异时掩蔽又分为导前掩蔽和滞后掩蔽。若掩蔽声音出现之前的一段时间内发生掩蔽效应,则称为导前掩蔽;否则称为滞后掩蔽。产生时域掩蔽的主要原因是人的大脑处理信息需要花费一定的时间,异时掩蔽也随着时间的推移很快会衰减,是一种弱掩蔽效应。一般情况下,导前掩蔽只有3ms20ms,而滞后掩蔽却可以持续50ms100ms。 额定功率。音箱的额定功率一般只能按功率放大器额定功率的75%确定,才能保证功率的匹配及器件的安全。额定阻抗。音箱的额定阻抗不得小于功放的额定负载阻抗。常见的额定阻抗有4欧、6欧、8欧、16欧等。晶体管、集成电路功放机一般不用输出变压器,负载阻抗在4-6欧,故选8欧的音箱为宜。有效率范围。应选择在30分贝范围内频率范围宽而且平坦的音箱。灵敏度。在90分贝以上可满足家庭音响的需要。分频路数。三分频器音箱比二分频音箱增加一路中步扬声器单元,使中音更雄浑,音箱也可承受更大功率,输出更大音量。扬声器的口径:低音扬声器口径,并非越大越好,因口径越大,其纸盆振动时越易变形,产生分割振动,引起失真。音乐爱好者在选择音箱时都会煞费苦心,但除了比较音箱的技术指标和听音评价外,关于音箱还有一些易被忽视的问题,同样和音质有着不小的关系。“煲”新音箱需要经过一段时间的使用,方能发挥出它的优良性能,这就是所谓的“煲”。而不同音箱“煲”的过程差别极大,一般从数十小时至数十天不等。外形小型书架音箱由于受物理条件所限,其低音动态范围不可能太大,所以即使它的低频延伸得很低,其现实意义也不大。口径小口径扬声单元虽然也可以取得很好的听音效果,但这种音箱只适用于近距离聆听。接线柱双线分音的音箱,具有两组扬声器接线柱,如作普通连接,两组接线柱并联,这时扬声器线务必连接在中低频单元那一对接线柱上,否则由于两组接线柱并联用的连线或铜片的影响,低频重播的效果大多会受到损失。脚架音箱与脚架之间,最好用三小块泡沫双面胶进行固定。出声口出声口设置在后部的低音反射式音箱,与后墙的距离须调校,才能取得正常合理的低频表现。一、Hi-Fi音箱的主要技术指标国际电工委员会(IEC)对家用的Hi-Fi音箱曾制定了一套最低的标准,该标准文件编码为IEC-581-7,我们只要从音箱的说明书中看一下它的技术参数是否达到这一最低标准,便可较客观地确定音箱是否合格。IEC-581-7对家用Hi-Fi音箱的一些最低标准是:(1)频率特性:在50Hz-12500Hz时,偏差在+48dB内;在100Hz8kHz的频段内,偏差4dB;(2)指向特性:水平面30o,垂直面10o,频响曲线与正轴相比偏差4dB;(3)左右声道扬声器的不一致性:在250Hz1kHz的范围内平均声压之差2dB;(4)总谐波失真数:250Hz1kHz时,2%,1Hz2kHz时,1%2%,2kHz6.3kHz时,1%;(5)阻抗:在20Hz20kHz的范围内,额定阻抗的80%;(6)允许使用功率:10W。从上面的这些标准中我们不难看出,符合IEC Hi-Fi标准的(高传真)的音箱技术要求并不是很高,现在市面上由正规厂家生产的音箱可以基本达到或超过这些标准。那么在这众多的合格产品中,如何从技术指标上去确定一对音箱是否优秀呢?笔者认为音箱是否优秀呢?笔者认为音箱最主要是看频响范围、指向特性、灵敏度、承受功率和阻抗这几项指标。频率响应范围是指音箱可重播声音频段的范围,一般用HzkHz来表示。由于人耳对频率可听的极限范围是20Hz20kHz,随着年龄的增长,人耳的听力会下降到25Hz16kHz左右。因此,作为一对优秀的音箱,其频响范围当然是必须达到或超过这一范围。指向特性表明了音箱偏离正面轴向时输出声压级的变化情况,它对声场宽度和定位有很大影响。但扬声器(主要指中高频单元)的指向性并非越宽越好,专业产品则有一定要求,设计精良的单元(主要是号筒式)指向性可控制在规定的范围,且声压级下降小于6dB。一般的球顶及纸盆单元的则做不到,它们的指向性随频率增加而逐渐变窄。要指向特性满足要求,对所用单元的要求是:如果达到在偏离正轴向30o的方向上相比不下降4dB,则分频频率f与音盆等效半径a之间要满足f140/a,如直径为200mm(8英寸)音箱的分频点必须在1650以下。当然,一些设计先进精良的喇叭单元也可以把分频点定得比理论值高一些,但无论是低、中、高频扬声器,在选择时应对口径、分频点、功率须考虑这点(两分频尤其重要),许多二分频音箱仅在分频时考虑到高音扬声器的功率容量而将分频点取得很高,忽略了指向性的要求,这种系统往往仅在音箱正面轴向具有良好之频率响应,而偏离轴后,频响变差,影响声场的宽度及定位。灵敏度是指音箱电声转换的效率,通常用声压dB/W/m或dB(分贝)来表示,这个指标的含义是指向音箱输入1瓦的功率时,在离开音箱1米的正轴上所获得声压的大小。Hi-Fi重放要求最大能达到110dB的输出级声压,这就要求扬声器必具较高的灵敏度和一定之功率裕量,最好大于88dB,这样至少有两种好处,第一:对功放和音箱的功率容量要求降低,同时降低两者成本(对灵敏度88dB的要达到输出110dB声压级,要有160W的输入功率,而灵敏度每提高3dB,达到110dB声压级所需功率就下降一倍);第二:可以减小失真。低灵敏度要达到与高灵敏度输出一样声压级,需更大的功率和振幅,但这样会令非线性失真随之增大,且扬声器的使用寿命会减少。相对来说,较好的音箱灵敏度都在86dB以上,这时它们和额定输出功率只有50W的放大器搭配也不会出现什么问题,但并非是灵敏度低的音箱都不好,像国外一些经典的Hi-End音箱,如LS 3/5A和ATC SCM-20等灵敏度都低过85dB。因此,就这个指标而言,当然是越大越好。因为灵敏度高的扬声器在输入相同功率的情况下,所获得的声压会比灵敏度低的扬声器大,反过来说,在相同声压的情况下,它对放大器的功率要求要比灵敏度低的扬声器小。因此,灵敏度是评价一对音箱是否容易推动的重要技术指标。承受功率是指扬声器所能承受不至于引致过分失真的功率数值。如果连续向扬声器输入超过额定功率(RNS),音箱不但会出现失真,而且有被烧毁的危险。因此这一指标是越大越好,不过在实际的应用中,RMS达到100W的扬声器烧毁的机会已等于零,因为在还没有达到这个指标之前,人耳已承受不了它所带来的声压。在多路分频音箱中,容易被烧毁的机会也大大减少。因此在选购音箱时,除了要注意音箱的承受功率外,也要注意高音喇叭使用什么样的材料和结构制造。阻抗是指扬声器对交流电的抵抗,它由电阻、容抗和感抗三部分组成,是计算放大器供给功率的基准值。由于扬声器的阻抗是随着频率的变化而变化,因此厂家给音箱标出的数值其实是一个平均数值。这一点在使用音箱时也是要注意的,现在常见的家用音箱的阻抗一般有8欧姆、6欧姆和4欧姆这几种。现代音箱的阻抗有向小发展的趋势,音箱的阻抗变小其优点是可以从放大器中获得更多的能量,这也就是说,在输入同等功率和灵敏度相差不大的情况下,阻抗小的音箱发出的声音会比阻抗大的音箱发出的声音大。当用一对音箱和一台放大器配套使用时,出现匹配上的问题的机会极小(特别是晶体管机)。但当用一台放大器推动两对音箱时,就要注意避免两对音箱阻抗不一致(如一对8欧姆,一对4欧姆)以及两对音箱的阻抗都在4欧姆以下的情况出现,否则,就很容易造成放大器近似短路烧毁。至于左右声道的一致性的指标,说明书上极少标注。从经验上讲,大多数普通产品不能满足这个要求,但这个指标对声场和声象定位的准确再现有很大关系。我们在选购时,最好是选购一些声誉良好的品牌制品,最好是左右声道经配对过的产品,一般这样的产品在音箱的生产编号上有注明。二、主观(听感)上的评价要判断一对音箱的质量,虽然从技术指标上得到一定的答案,但人们购买音箱或者其他的音响器材只是为了获得好的声音而不是干巴巴的技术指标,有好的技术指标也并不等于有了好的声音,正如CD出现之初,谁也无法否定它在技术指标上远远超过了LP唱盘。但由于早期的CD机存在着声音干硬、尖利、没有音乐味的缺点,它招来了不少人的指责。就音箱的情况而言,同样存在这样的问题,如大名鼎鼎的LS3/5A,它的灵敏度只有82dB,阻抗也高达11欧姆,就技术指标来说,它是一对效率非常之低的音箱,但是它却是历史上最有名的监听音箱,由于它在一现人声和弦乐方面有着不凡之处,因此它也受到了人们广泛的欢迎。从上面的例子我们可以看出,对音响器材的评价,光凭技术指标去判断它的优劣也是片面的,加上人们对音响声音的喜好不同,因此在选购音箱,特别是一些早有定论的优秀产品时,听感上是否能使自己满足似乎已变得更加重要。音箱主观听评的一个重要方面就是能重现原声的准确度。准确度的严格定义是在一定的价格和音箱大小的制约下,应在尽量宽的频带范围内能重现原声录音的音色细节、动态范围和包围感,即使有差别也应很小。为了保证听评结果的准确度,必须抓住每一个机会去听、去比较不同的音箱的放声差别,同时应尽量采用高质量的放大器和高水平的音源器材,将不同的音箱在相同的音量、相同的摆位下听评,以减少听评时的变化因素。由于所用的软件题材对听评结果的影响也非常大,因此在选择演示的音乐录音时,不应只着眼于其音乐本身如何优美动听,同时也要注重其录制精度及其能突出声音质量等某些方面的要求。主观听评时归纳起来大致有下列四点准则:1、音色均匀性音色均匀性是音箱听评中最重要的。音箱在低音到高音的整个频域内应有均匀而真实的音色表现力。对整个音域整体进行评估,一般分四段进行:A.低音/中低音范围的不规则性。最能说明这个问题的地方是注意低音表现有无嗡嗡声或淡薄无力,或者有无发闷的空洞声。B.人声范围的流畅性。人声包括讲话的语声和演员的歌声,听评时应注意是否有中频染色现象。这是音箱紧容易具有的弱点,表现是音色不恒定,人声音质变差,发出的声音带有严重的鼻音、嗡嗡声或者粗糙刺耳声、空洞声等。C.高音范围(2500Hz13kHz左右的频段)的流畅性。应选择大型管弦朱队中的弦乐部分进行听评,注意弦乐声中有没有不自然之处或声音发干或过分粘糊的地方。能做到这个频段正确参评的人员素质要求较高,而且要求对现场弦乐表现部分具有非常熟练的听赏能力,最好能请一些有经验的烧友帮忙。D.特高音区(13kHz以上的频段)的表现。注意聆听爵士乐或摇滚东中拔的发声效果,测试的CD碟中应含有清晰、反复演奏的瞬态部分,注意应仔细聆听每个音箱的表达有没有模糊的特征、劈声和一种沙沙声而不是清脆的金属音,这些都表示特高音区的音色表面存在不均匀的缺陷。2、动态范围几乎所有的音箱都会使音源的动态范围有所压缩。动态范围受限制的明显式是产生可听得出来的失真,如频域不均衡,高低频脱节等。通常是低音和中音发出嗡嗡声、劈声或带过于响亮的爆裂声。动态范围另一种很难发觉的受限制形式是非线性响应,表现为在极大音量的驱动下,中高音部分比低音部分要送出比低频较大音量的输出,产生强大、宽频带的瞬间冲击。由于低音单元发出的隆隆声,不能肯定是音箱失真还是由家具、地板或窗户的振动引起的,同样不能肯定声音增强现象是由音箱引起的,还是人耳在极高音量下自然产生的失真,这点要在非常熟悉的听音环境中进行较长时间的反复听评,才能确定。3、低音扩展能力很少音箱能真正重现低达20Hz或25Hz的频率,录音内容的能量集中在40Hz以下的频段也非常罕见。用古典音乐中的大型低音鼓和通俗音乐中的超低音合成器是判断低音扩展能力最好的信号源。但如不在家里实际环境中试听,是很难判定音箱的超低音响应能力的。因为音箱的摆放和室内声学特性对音箱低音性能的影响要比对音箱本身特性的影响大得多。考虑到上述情况可用一段或几段非常熟悉的录音内容对音箱的低音扩展能力进行听评,内容应包含有相当动态范围的打击乐器,一段容易使人感受的超低音录音效果的音乐判断音箱的低频段的音质表现。4、声象定位能力声象定位是指声音在空间舞台上的位置感和深度,声象定位能力对听评音箱来说是变化最大也是最难掌握的一项指标。听评蝗,应注意声象定位的稳定性。比如乐队演员的位置是否有随着音乐频率的升高或降低而出现漂忽不定。声音舞台是否能填满两只音箱之间的空间或超越音箱之间的距离向两边延伸?是否只能保中在两音箱的中部部位?乐器和人声的前后深度是否自然展开?是否有过分夸张的混响现象?不同类型的音箱其固有的声象定位特性也不一样。例如,偶极式和大多数静电式和平面磁极式设计的音箱通常会营造出增强的深度和空间而以牺牲;普通的音箱则介于两者的之间。在了解上述听评要点后,同时也要注意,不同国家地区出产的音箱,也因受当地人文因素的影响而表现出不同的声音特色。从理论上说,一个设计理想的音箱应该适合各种体裁音乐,忠实地重播原音,对信号成份不增加也不减少,但真正能做到中性声音的音箱较少。同时在理论上认为音箱的频率响应曲线越平直越佳,但实际上一个频率响应平直的音箱声音未必就动听,大多数音箱都在某些频段曲线有起伏,不同的音箱曲线均不同,这也就形成了声音的风格。如美国生产的音箱一般都有着活泼、豪迈和爽朗的声音特色,美国声又分为东海岸声和西海岸声两种,东海岸声的代表是AR、THIEL、AVALON、Hales、Cello和Boston等牌子,这种音箱一般比较注重对声音的准确再现,表现出一种比较适合于播放正统音乐的倾向,并能营造出一个深厚、宽阔的音场,总体的音色和英国声有点相似,但声音更有活力冲劲,分析力更强,上述几个品牌已成为美国音箱新代表。而JBL和Alter等生产的音箱是西海岸声的代表,受好莱坞的影响,这种音箱的声音特别爽朗、明亮、特别强劲,聆听时往往能给人一种强烈的官能刺激感,它们的销售对象主要是那些喜欢摇滚、爵士和流行音乐的人士,近年来西海岸音箱的声音有向东海岸靠齐的趋势。绝大多数的英国器材一般都有着声音甜美、温暖、音染少和富有音乐味的特点,应该说,这是一种很适合于用来听古典音乐的声音。由于英国的音箱多数是遵循BBC的标准来制造,因此在品质上也较有保证。此外,小型书架式音箱也是英国人非常擅长的一种产品,较有代表性的有ProAc、Rogers、ATC、AE、KEF、B&W、Tannoy、Mission等著名品牌。这两年来欧洲声被人戏称“风情万种”,欧洲声又可分为北欧和南欧两种,北欧的产品大多受法国产品的影响,声音散发出一种法国人特有的清新亮丽的浪漫气息,同时在对音乐细节的刻画上也有其独到之处,比较有代表性的品牌有LMLab、Dali等。南欧的产品以意大利为代表,其声音特点是热情有韵味、量感充足代表产品有著名Sonus faber,而德国、瑞典和丹麦的音箱则有着一种端正、音染少的声音特点,代表产品有Dynaudio、Jamo等。 早期的日本音箱大多仿效美国西海岸的产品,多以强调高低频的对比,初听时会觉得很刺激,但长时间聆听容易使人疲倦。随着日本扬声器制造技术的不断进步和世界音响市场格局的改变,现在日本一些中小型音箱如胜利(Victor)、JVC的SX-V1、SX-V7,先锋的S-LH5和Diat one的DS-A5等在性能价格比上都不错,在声音上也逐渐向高分析力、能量充沛和准确地再现声音的特点这个方向转变。 谈到音箱的参数,功率是最多被我们提到的。虽然这几年来,大家都不夸张地谈论PMPO峰值功率,也见不到动辄成百上千瓦的功率数值在音箱中出现,但目前音箱多媒体音箱功率是否就真的可信了呢?我们甚至很容易看到,两款同样功率的音箱,在中等或较大音量下有截然不同的表现,声音失真的情况更是时有发生,难道这组与功率输出相关的数据又是“数字游戏”?在音箱中功率放大器的主要功能是放大信号并提供负载(扬声器)足够的功率。功率放大器对音质的影响主要取决于输入信号能否在不失真的状态下得到放大与传输,给负载以足够大的功率。功率放大器放大和传输的信号不同于简谐信号,是一个瞬时变化的复杂信号。如果我们从波形来看这个信号,这个原始的信号具有很多尖峰,它们的能量不大,但是峰很尖、很高。这些尖峰对响度的贡献很小,但对音质的影响却很大。如果发生削波,则放大的声音听起来让人感到发燥、发硬。这与我们平时所说的主观听音中的细节有一定的关系。如果在功率放大时,只注意能量的传输(对应的量为响度),而不注意传输过程中波形的变化(造成失真),那么,我们有可能听到的声音可以很响,但是不好听。对于有源音箱来说,功放部分是做在音箱内部,它要做的工作同样是驱动扬声器,为扬声器带来足够的输出功率。而我们看到的关于音箱功率的标称写法并不是很标准,一般音箱厂商标注“音箱”的功率指的都是功率放大器(有源音箱的功率放大电路部分)的“输出功率(RMS)”,RMS(root mean square)是指均方根,目前在多媒体音箱标注中,大多为均方根功率。均方根功率与平均功率、额定功率都不相同。具体算法是对样本每一点功率值平方取均值后再开方,具体均方根如何计算我们暂且不去深究,我们接下来需要讨论的是“均方根”功率与额定功率、扬声器功率的关系。如何选购一对称心如意的音箱呢?我觉得在于多听与多比较,在选购时还应注意以下几个方面:第一、当然是您的用途。简单点是用来听音乐?还是玩游戏看影碟?应该说多媒体音箱受其成本限制,与家用Hi-Fi有一段距离,但我们也有权利在其中挑选适合自己的,相比之下声音更好的音箱。就多媒体音箱来说无外乎两大类,音乐箱和AV游戏箱,一般来说2.0的立体声音箱更适合听音乐,因其设计上3个频段更加均衡,虽没有隆隆的低音,但其中音也没有多通道X.1箱子中音较弱的缺点。如果您的兴趣在AV和游戏上,那么建议您多考虑X.1的多通道音箱,虽然存在中音弱的缺点,但其具有一定的震撼力,这正是AV与游戏所需要的。有很多人的同时爱好音乐、AV与游戏,那么您只能选择将什么样的用途放在主要的就选择哪种类型的音箱了,至少目前还没有哪种多媒体音箱能满足全部的需要,如果要想那样的话恐怕价格您也难以承受了。相对与一般的多媒体音箱来讲,较高档的多通道音箱的音乐素质也会高一些,如惠威M-20系列、T120系列、M2000、世代V6及V8等,虽然这些音箱也存在中音弱的问题,但就其音质来说并非普通的多媒体音箱可比。其中应该提到的是这几款多通道多媒体音箱中更适合听音乐的应该是世代V8,因为其卫星箱4寸的同轴喇叭立下汗马功劳,3个频段相对均衡一些。那么为什么缺少中音的音箱并不适合听音乐呢?因为中音在3个频段中最重要,占乐曲的比重最大,也是人耳最敏感的频段。缺少了这个频段,打个比喻就象人感冒了一样。第二、当然是您的预算了。也就您准备花多少钱。一般来说多媒体音箱的定位(个人认为)这样划分,100以下是低端产品,100以上到300是入门产品,300到500是普及型产品,500到1000是高端产品,1000以上属于那种具有一些特殊用途的多媒体音箱,如多媒体监听等,或多媒体Hi-Fi等,这些一般为追求一定音质的发烧友,或者MIDI制作,电脑混音等准备的。随着计算机的飞速发展,电脑能做的事也越来越多,如:MIDI制作、电脑混音等自娱方式或者用来做音乐小样等给多媒体音箱提出更高的要求,这些特殊用途多媒体音箱的出现正好符合这些人的用途。这些多媒体音箱无论是设计、做工、用料、音质等都是本着Hi-Fi的理念来设计的,声音表现亦象模象样,我觉得叫多媒体Hi-Fi并不为过。在此也需要提醒您注意低价位的多媒体音箱,如XX元的木制2.0的音箱,样子与漫步者800TC极为相似,但其高音单元只是个样子罢了。第三、也是大家容易忽略的问题,就是音箱的音色取向,并不是每一款音箱的音色都适合您,也不是一款出色的音箱回放什么都出色。一般来说,声音分为冷和暖,这个冷暖是相对的,不是绝对。冷的音色适合回放流行味道较重的音乐,如流行乐、爵士乐、打击乐等等。这里的冷并不是个贬义词,只是形容声音罢了,因为冷音色的音箱一般劲道较足,听起来过瘾些,也更适合大众的口味和表现大多数的音乐。暖的音色适合回放人声、管弦乐、交响乐等等,质感强烈一些,更有些味道,也更适合长时间聆听,但这类音箱适用面也相对较窄,尤其作为多媒体音箱来说,我觉得听流行些味道的人更多。但这硬与暖都有个限度,过分的硬就会刺耳,过分的暖就会闷。前面谈到,功率放大器放大的信号是一个复杂的信号,根据声学工程方面的多种乐器和不同剧种节目信号的调查结果,大部分节目信号的最大均方根功率(即节目信号的峰峰值在负载上的功率)与平均均方根功率(即节目信号在负载上的平均功率)之比为310,最高达12.7。如果功率放大器的额定功率对应于节目信号的平均均方根功率,那么功率放大器的最大输出功率应为其310倍方能保证输出信号不出现削波。这就是为什么我们选用功率放大器的功率要比放大节目信号的平均均方根功率大得多的缘由,这也是我们通常说的功率储备。从目前低端产品来看,功率放大器的最大输出功率应该做不到10倍于信号均方根功率的功率储备,大家在设计时功率储备也肯定是不一样的。这也就是我们在平时测试时会遇到在不同音量或者较大音量下出现失真问题的原因之一。而另一方面,多媒体音箱在标注功率时也很少有说明这个功率到底是额定功率、最大输出功率、输出RMS功率甚至扬声器功率,这是一个非常混乱的参数指标。另外,在我们如果留意一些扬声器上的铭牌,上面也有一个与功率相关的值,这个值和功率放大器的输出有什么关系?在设计文档中,我们可以看到如下的叙述:“为了保证功放所配接的扬声器系统的安全,要求功放的额定输出功率与所配接的扬声器系统的标称功率相当”,“为了保证足够的功率储备,通常选用扬声器功率的1.22倍的功率放大器”等。这种提法实际是不正确的,功率放大器的功率与扬声器的功率不是同一概念。功率放大器的输出功率一般是指一定失真限制条件上的正弦输出功率。我们通常看到的厂家在功率后都标明规定的总谐波失真为0.1%,当功放在额定负载上的输出信号达到该失真时的输出电压称为最大输出电压,用这电压来计算功率放大器的输出功率,就是功率放大器标称的输出功率,这也可以理解为该功放的最大输出功率。而扬声器的标称功率,厂家经常提供的是粉噪功率,它是指在扬声器额定频率范围内,馈给以规定的模拟节目信号,连续工作100小时而不产生热和机械损坏的功率。显然,这两个功率是从完全不同的角度作出的规定和测试的,两者是不可比的。如果厂家能提供扬声器的正弦功率(指用正弦信号作为测试信号时馈给的功率),则两者有可比性。然而,厂家一般不提供这一数据。那么,对扬声器而言,扬声器的粉噪功率与正弦功率是否有一定的对应关系呢?答案是没有!扬声器的粉噪功率和正弦功率对于不同结构、不同材料和不同规格的扬声器完全不同,后者还与频率有关。因此,在音箱和功放设计中用功率放大器的功率与扬声器标称功率作比较以表征其功率储备的方法也是不可取的。显然,将扬声器功率与功放功率的数字去做比较没有任何意义。而从上文大家也可以了解到,目前我们谈论的类似功率是否充足、功率储备是否足够的话题,基本只能建立在主观听音的感受上,去看音箱上的标注实在没有什么意义,因为大家的标注方法并不规范,标准不同,自然也就没有什么可比性了 音箱的主要指标和评价音箱的方法本章主要介绍多媒体音箱各种指标的含义和评价音箱的方法与术语。多媒体音箱一般都会带一本说明书,说明书上注明了音箱的各种参数,不过这些参数对于大多数用户来说,可能都和天书一样。其实这里面蕴含了很多在广告或软性宣传中被有意无意忽视了的东西。下面我们就来一一讲解一下。、音箱的指标一、功率功率这个参数,其实是衡量一个多媒体音箱性能的基本参数,只是由于厂商的的有意回避,所以在很多产品的说明上,功率变成了一个没有什么意义的参数。多媒体音箱标注的功率主要有以下几个:1、 额定输出功率(RMS):RMS功率可以说是所有功率标注方法中唯一真正有意义的,它指的是功放电路在额定失真范围内,能够持续输出的最大功率。也称为"有效功率"。我们在前面探讨功放电路时所指的功率一般都指的是额定输出功率。2、 音乐输出功率(MPO):指的是在失真不超过规定范围的情况下,功放电路的瞬间最大输出功率。3、 峰值音乐输出功率(PMPO):指的是完全不考虑失真的情况下,功放的瞬间最大输出功率。后两种功率其实是没有意义的,因为它们所谓的"瞬间"往往是根本听不出来的几个毫秒。但是,很多厂商处于希望把自己的产品功率标大的心理,往往乐于使用这两种标注,特别是PMPO功率。市场上多见的诸如数百瓦的音箱大都是如此,甚至有些音箱把自己的功率标为2000瓦!这真是笑话!真正2000瓦的功放及音箱足以令你居住的小区里每一个人都听到你家里的音乐声,就是真正300瓦的音箱也足以吵的整栋大厦不得安宁,难道是一个小小的桌面音箱能够做到的?难怪PMPO功率被发烧友戏称为"JS功率"。按照一般的实践,PMPO功率与RMS功率之间的比值一般为58:1,也就是说,标称自己300W的音箱,其实不过是个输出功率为30W左右的普通音箱而已!真正的名牌大厂是不会使用PMPO功率的,如果产品真的出色,何必要用这种遮人耳目的方法?所以说,看到PMPO的标识,至少表明厂商都对自己的这个产品信心不足。除了功放部分以外,多媒体音箱中的功率参数还包括扬声器最大承受功率和电源最大输出功率。这三个参数中最小的一个就是音箱的最大输出功率。而且这三个参数之间也存在一定的搭配关系,例如RMS功率必须小于扬声器最大承受功率,否则就会烧坏扬声器。而电源最大输出功率必须至少是RMS功率的150,多出来的50也就是所说的"功率储备",否则,在大音量或大动态的时候,声音就会失真(市场上大量音箱都存在此问题)。二、频率范围与频率响应这是标识音箱声音还原能力的两个基本参数,前者是指音箱最低有效回放频率与最高有效回放频率之间的范围,单位赫兹(Hz);后者是指将一个以恒电压输出的音频信号与音箱系统相连接时,音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的现象,这种声压和相位与频率的相关联的变化关系称为频率响应,单位分贝(dB)。一般来说,多媒体音箱上标识频率范围的比较多,其范围越大,当然其效果越好。但问题在于很多产品上标识的并不是"音箱的频率范围",而是"功放电路的频率范围"。这就出现了诸如20Hz20KHz这样的涵盖人类听力范围的数值。当然,这纯属有意混淆视听!音箱的最低回放频率是可以计算出来的,根据相关的经验公式,根据多媒体音箱通常的倒箱设计,则即便使用8"扬声器,所能回放的低音也只到62.6Hz,使用6"或4"时,更是高达80Hz甚至100Hz以上。在此频率之下,其功率将急剧下降,尽管扬声器还在动,但不会有任何声音被人听到,也就是"只见低音动,不闻低音来"的现象。此时所能够听到的任何声音其实都是谐振产生的噪音!其实,真正能放出20Hz声音的音箱,其价格大概足够我们自己开一家音箱制造厂了。所以,见到标注"20Hz-20KHz"的厂商,我们大可送它一句"去XXX".频率响应参数则很少有厂家会提供,这可能是因为这个参数难以用其他什么"类似参数"来代替的缘故。不过某些本属HI-FI界的大厂例如惠威还是提供了这个图表的。频响图表与上一期专题的声卡频响图表类似,而且也是越平滑则效果越好。但要注意的是音箱不是声卡,根本不可能有声卡那样笔直的一条水平线,再好的音箱,其频响也是一条曲度很大的曲线。但是尽量圆滑还是应该的,中间不应该有什么特别的波峰或波谷(这就意味着在某个频段有特别的加强或减弱)。而且在中音端应该尽量好。不应该只考虑低音的下潜。三、失真度失真度是用一个未经放大器放大前的信号与经过放大器放大后的信号作比较,被放大过的信号与原信号之比的差别,我们称之为失真度。其单位为百分比。也就是音箱对信号的"音染"程度。对多媒体音箱来说,有一定的失真并不是一件坏事,但是要在一个合理范围内,一般来说,多媒体音箱的失真不应大于1,低音炮比较特殊,达到5就可以了。四、信噪比这个笔者觉得就没有什么可解释的了,一般来说,多媒体音箱的信噪比应该大于80DB,低音炮则应该大于70DB。而 只有信噪比大于90DB的音箱,才有资格自称为"准HIFI音箱"。五、灵敏度灵敏度是指能产生全功率输出时的输入信号,输入信号越低,灵敏度就越高,单位也是分贝(DB)。音箱的灵敏度每差3dB,输出的声压就相差一倍。一般来说,多媒体音箱大都是指能产生全功率输出时的输入信号,输入信号越低,灵敏度就越高。音箱的灵敏度每差3dB,输出的声压就相差一倍,多媒体音箱大都是90DB以上的高灵敏度音箱,这是因为其输入音源的功率很小。但是灵敏度的提高是以音质为代价的,灵敏度越高,能够听到的失真和噪声就越多。所以也有一些高档的多媒体音箱使用了低灵敏度设计,但无形中提高了对音源设备的要求。六、阻抗这个概念比较复杂,简单说,将一个电路中的电阻、电感和电容三者(电阻、感抗、容抗)矢量相加得到的就是阻抗,单位和电阻值一样,也是欧姆。音箱中的阻抗标识一般指的是其线路输入阻抗。一般多媒体音箱的输入阻抗在4欧姆到16欧姆之间,但也有更大的。对多媒体音箱来说,阻抗越高,音箱的音质会更好一些,但也越难以驱动一些。以上,我们所谈的是音箱说明书上的各种主要参数。下面,我们来谈谈如何评价与测试音箱。评价音箱名词解释瞬态:声音突然增大或减小的能力,如果增大/减小到某一个声压需要的时间越少说明瞬态越好,实际表现为声音收得住而不混的能力。动态:声音最小和最大时的声压或功率、电压之比,量化的说法是动态范围。音色:声音的趋向,比如高频清亮或低频雄浑或声音跃动感强。在一定程度下,音色是不分好坏的,完全看个人喜好。音场:音箱产生不同声音及其状态所形成的空间关系的总和。定位:音响回放空间中所呈现三维分布的发音器件的固定位置。空气感:音响重放中各种发声的振动程度。结像力:音响重放时对音像的聚焦能力。解析力:音响表现对象细节的能力。透明度:音响形态是否鲜明易懂的程度。声音丰满:指重放声的高、中、低音的比例适当,高音适度、中音充足、听起来有一定的弹性。有层次:声音有层次是指重放声能够真实地反映出一个乐队的整体感。清晰:是指语言的可懂度高,音乐层次分明。平衡:是指音乐各声部的比例协调、左、右声道的一致性好。丰满:是指声音的中音充分,高音适度,响度合适,听感温暖、舒适、有弹性。力度:是指声音坚实有力,能有呼之欲出感,同时能反映出音源的动态范围。园润:是指声音优美动听,有光泽而不尖噪。柔和:是指声音松弛不紧,高音不刺耳,听感悦耳、舒服。融合:是指声音能整个交融在一起,整体感、群感好。真实感:是指声音能保持原声音的特点。临场感:重放声音时使人有身临其境的感觉。立体感:指声音有空间感,声象方位其本准确,并有宽度感和纵深感。总印象:是指对声音的总体感觉

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