微博 微信

Hao4K影音

[音响] 扬声器声压曲线的深度分析:辨别一个音箱的好坏

2021-7-20 12:18:46 765 0 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

小uu 帖主

2021-7-20 12:18:46

扬声器的声压曲线是声响技术派和喜好DIY朋友最重视技术目标之一,能重放宽且平直的频带是我们追求重要方针,但难道声压曲线平直就是好扬声器吗?在回答这个题目之前我们先领会一下扬声器发声道理。
扬声器是操纵振盆振动所发声的,所爆发声压的凹凸可以用声功率来暗示。
W(声功率)=V(振膜速度)^2 * R(声阻)
[类似于电路里W(电功率)=I(电流)^2 * R(电阻)]
所以声功率和扬声器振盆的振动速度与声阻有间接关系。
下图是扬声器振速和频次的关系。

扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析

响应曲线类似带通滤波器,在f0振速最大,以f0为中心,高于或低于f0频次每倍频程振速也增加或下降6db,也就是谐振频次以上的频次与振盆的振速成反比,这也不难了解电动扬声器是受迫振动,频次高于f0时,振动系统的速度受惯性力控制,振动系统质量越重、频次越高惯性越大,振速越小。

扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析


下图是扬声器声阻和频次的关系。

扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析


声阻的响应曲线是一条沿着频次不竭上升的曲线,其拐点取决于ka=1时
(k是6.28米内的波数  a是振膜直径   ka=X是暗示一个频次,此频次的波长是振膜周长的 1/X  倍,例如ka=1就是指此频次的波长恰好即是振膜周长的频次)
声阻的计较方式可以简化以下式

扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析

现在我们再看看扬声器输作声功率和频次的关系,输作声功率分两种情况

扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析

以6.5寸扬声器为例分析,在ka<1的频段振速V随频次下降,声阻R随频次上升,使得V^2和R乘积消去了频次f,所以输作声功率是恒定的。也算是自然的一种奉送,为什么这么说呢?例如熟悉的音源黑胶与磁带输出信号都需要平衡,由于不平衡的话输出电平会随着输出信号频次上升而上升。

扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析

例:6.5寸扬声器直径约即是13cm,当ka>1-1.5时即频次f>832-1250hz左右,声阻抗不再随频次上升而振速却仍随频次下降,按照公式,声功率和频次的平方成反比,即频次上升一倍声功率下降四倍,成果是声功率W在频次f>832-1250hz时每倍频下降6db。
但究竟上很多普通6.5寸扬声器在大于832hz以上的声压曲线很平直,并没有衰减、有的甚至上拐的,甚至有些全频扬声器能到达15000-20000Hz。对于这个冲突,就要引入朋分振荡这个老题目了,(振膜的外形引发的指向性散布特征也能扩大扬声器0轴的高频响应,不外指向性只能增强已有的升压,不能“无中生有”,在此不多做赘述。)大都6.5寸扬声器在1000Hz以上的频次工作时,朋分振荡也逐步走上舞台了, 一个扬声器的振动模子可以看做一个物体挂在一个弹簧上,但在朋分振荡出现后振动模子就复杂了起来,分红了一串又一串的物体和弹簧的组合。

扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析
     

扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析

由于其振膜物理材料限制,其刚性不敷以让力在这一串串的物体和弹簧传递下去,越靠近上端,也就是靠近音圈位置振动越轻易传递,而较远的位置便能够一动不动了。随着工作频次不竭的进步,扬声器的朋分振荡也愈发严重,振动的部分就越来越小,但此举正是扬声器高频延长的关键,振动的部分变小了,可以变相称效成一个的小口径扬声器,振动面积随变小了,但响应的质量也变小了,扬声器效力没有改变,但由于振膜尺寸的改变 Ka>1-1.5时的频次却远远进步了。正是这随着频次自动变化尺寸的“扬声器”,延长了高频。

很多人以为硬质振膜的扬声器高频会延长的更多,究竟却截然分歧。以全频扬声器为例,全频扬声器大都都是很是轻薄的纸质振膜,而且音圈直径都很是小,这样设想最利于朋分振荡的发生,在高频段只管只让靠近中心的位置振动发声,从而延长频带。

所以声压曲线平直的扬声器纷歧定是好的扬声器缘由是ka>1-1.5时所输出的平直声压都是朋分振荡发生的,常识告诉我们朋分振荡范围内失真大、音质差应当只管避开此范围。好的扬声器当ka大于1~1.5频次时,(大要5寸1050-1600hz左右、6.5寸834-1250hz左右以此类推)声压应随着频次上升而下降,每倍频程大下降6db左右。
大部分“硬盆”扬声器都有这类纪律(图1 图2)。所以活塞区相对于软盆较为宽广。

扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析

                                    图  1

扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析

                                      图   2
图2是西雅士E0021 4寸扬声器,属于铝镁盆“硬盆”,活塞区能达5.5k必定是个好扬声器,但好的有点“过度了”,够用就行,有谁把分点搞到5.5k呢?指向性也过不了关,再说太高的技术目标也太浪费RMB。“硬盆”扬声器技术目标,毫无疑问要好过所谓的“软盆”扬声器,可是主观上给人的听感有点“硬”,没有纸质振盆来的温和自然。所以能用小口径纸质扬声器,活塞区能到2k大概多点,就能和高频扬声器很好的跟尾,也是个不错的挑选。例如4寸纸质扬声器做2分频音箱,大概做3分频音箱傍边音用,特点中音甜柔失真小,但有一定范围性,不能用大一点口径的扬声器。如果用5寸以上纸质扬声器在1000多hz就进入朋分区了,1000多hz分频对低音压力太大,音质也不会好。所以做2分频用“硬盆”比力好,“硬盆”活塞区宽比“软盆”有上风。所以设想音箱要扬长避短、灵活应用,利用好的话,看似不上档次的纸质扬声器也能发出不次于“硬盆”扬声器的音质。


扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析

                                   图    3

扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析

                           图           4
图3图4是西雅士E0042 6.5寸和西雅士H1216 5寸扬声器,都属于“软盆”范围,可看出所谓的软盆喇叭相对硬盆声压曲线较为平直,可是活塞区没有硬盆宽广,根基上不会跨越Ka=1.5时的频次。


扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析

                                     图      5

扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析

                                   图       6

扬声器声压曲线的深度分析

扬声器声压曲线的深度分析

                                      图        7
图5图6图7 别离是西雅士的E0011、E0058 、H0831,从这几种扬声器声压曲线看也合适这类纪律。E0058是金属铍“硬膜”、其他两款都是“软膜”。E0058一只价格近4000元,而H0831不外3、5百元,从声压曲线上看E0058还不如H0831都雅而平直,所以很难只从声压曲线判定一只扬声器的好坏。
以上所会商的主如果指常见的指数型状扬声器振盆,别的异形及特除外形振盆不再本会商之列。
回复

使用道具 举报

   发表回复

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

返回列表 本版积分规则

:
白银玩家
:
未填写

主题

帖子

积分959

  • 在线客服

  • 返回顶部