中心議題：
- 揚聲器系統的技術(shù)特性分析
本文主要分析揚聲器系統的技術(shù)特性，主要內容包括：二路(二分頻)和三路(三分頻)揚聲器系統的比較，揚聲器的靈敏度和最大聲壓級，失真和音質(zhì)，揚聲器系統的指向特性，揚聲器系統的功率處理能力，加載（受熱）后的聲壓級下降（即功率壓縮），揚聲器單元的阻抗等。
1、二路(二分頻)和三路(三分頻)揚聲器系統
二路揚聲器系統結構簡(jiǎn)單，造價(jià)相對較低，為了解決缺少這段中音頻率，于是有些廠(chǎng)家用了一種折衰的方法，即在分頻網(wǎng)絡(luò )上把低音單元的頻響特性向上移動(dòng)，把高音單元拭目以待頻率特性向下移動(dòng)。另外一個(gè)問(wèn)題是，分頻交叉點(diǎn)頻率只能設定在500Hz-2kHz之間，而此區域正是人聲和樂(lè )聲頻譜的重要部分。因此在聽(tīng)覺(jué)上人留下“空洞”感和聽(tīng)到的失真。亦因為如此，三路揚聲器對喇叭單元的要求相對較高，假若單元的性能不佳，整個(gè)揚聲器系統的聲音就不夠平滑，或有嚴重的相位失真。
三路揚聲器系統各單元的特性可不作折衷，充分發(fā)揮它們各自的長(cháng)處，兩個(gè)分頻交叉點(diǎn)可選在中音人聲和樂(lè )聲頻譜重要部份上、下邊緣處，對音質(zhì)沒(méi)有任何影響，故三路揚聲器系統減小了聲音的失真，提高了聲音的清晰度，改善了低高和高音間交叉頻段的性能，增加了揚聲器系統的功率處理能力，因此是文藝演出、音樂(lè )廳和歌劇院擴聲系統的最佳選擇。
2、靈敏度和最大聲壓級(SPLmax)
揚聲器單元是一種電信號與聲音之間的換能器，要求它能以相對較小的輸入功率轉達換成很宏亮的聲音，這就要求揚聲器有較高的聲壓靈敏度，[靈敏度]實(shí)質(zhì)上是一種[轉換效率]的體現，各類(lèi)揚虧損順系統由于采用的設計技術(shù)，選用的材料和生產(chǎn)工藝等多方面的差異，靈敏度的差異也很大。
靈敏度是指輸入揚聲器單元1瓦的電功率，在揚聲器軸線(xiàn)方向離開(kāi)1米遠的地方測得的聲壓級大小，如果兩種揚聲器的靈敏度相差3dB要達到同樣大的聲壓級輸出，需要增加電輸入功率一倍，因此靈敏度較高的揚聲器能發(fā)出較大的聲音。
揚聲器系統的輸入功率能力一般都遠遠大于1瓦(一般都在100瓦-2000瓦之間)因此實(shí)際使用時(shí)都可輸入這個(gè)最大允許的電功率，以額定最大功率，輸入揚聲器，在揚聲器軸向1米處產(chǎn)生的聲壓級稱(chēng)為最大聲壓級SPLmax例，靈敏度=100dB，1w/1m揚聲器，若具最大功率承受能力為1000W，則SPLmax=100dB+30dB=130dB，1m。
3、失真和音質(zhì)
音箱工廠(chǎng)都沒(méi)有標稱(chēng)他們產(chǎn)品的失真率，其實(shí)它是一個(gè)非常重要的技術(shù)參數，音質(zhì)是一個(gè)比較抽象的評價(jià)，亦沒(méi)有可能在文件上標稱(chēng)，只能采取主觀(guān)的聽(tīng)音比試，通常，靈敏度與音質(zhì)是有矛盾的，生產(chǎn)商需要在兩者中作適當的平衡，一般來(lái)說(shuō)，中低價(jià)的產(chǎn)品，均以靈敏度作主導，追求性能價(jià)格比，而高價(jià)位產(chǎn)品偏重音質(zhì)，而最高層次者是兩者兼備。
4、[個(gè)性]與[共性]
在此又再引伸出另一個(gè)相對抽象和主觀(guān)的性能評價(jià)，擴聲用的音響，有別于家中的Hi-Fi音響器材，必須兼容性非常高，因為每個(gè)場(chǎng)地都可能演出不同類(lèi)型的節目，從歌劇到搖滾音樂(lè )會(huì )，亦可能只是以語(yǔ)言信號為主的報告會(huì )，故其音響系統必須要兼容不同的節目源，做到[平均性]的優(yōu)異即不能偏重于某一個(gè)用途，而家里的Hi-Fi音響器材，只需要照顧一個(gè)人或一小撮人的口味，其產(chǎn)品的[個(gè)性]是容許存在，但作為專(zhuān)業(yè)擴聲系統器材，則這種[個(gè)性]將會(huì )變成[局限性]或[缺陷]。
專(zhuān)業(yè)擴聲器材需要為一大群公眾服務(wù)，節目?jì)热萁?jīng)常變換，[共性]是基本要求，兼容性要強，不同性質(zhì)的節目都要有[平均]的表現，除此之外，專(zhuān)業(yè)擴聲器材必須是“無(wú)渲染”，“不夸張”，“忠實(shí)”地將音源還原，就是[共性]或[共用性]。
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5、揚聲器系統的指向特性
揚聲器發(fā)出的聲音通常在低頻段(低于200Hz)的聲音是無(wú)方向性的，在各方向均勻傳播，但在高頻段時(shí)，聲音的傳播呈現較強的方向性，這個(gè)指向特性(各類(lèi)音箱均不相同)正是我們在系統設計中要加以應用，優(yōu)良的恒定指向特性可在現場(chǎng)布置時(shí)把聲波的能量集中到觀(guān)眾區，避開(kāi)聲波的強烈反射面和聲場(chǎng)互相干擾。
揚聲器的指向特性使偏離軸向的聲壓級隨偏角的增大而聲壓級逐漸減小，同時(shí)聲壓級又隨聲波傳播距離的增加按距離的平方成反比而衰減，在距揚聲器遠近和方位不同的聽(tīng)眾區，若將這兩種衰減選擇得當，就可使兩種衰減互相補償，從而使聲場(chǎng)更為均勻，大型工程需要蓋相對比較闊的區域，單只音箱通常不足以應付，需要將多只音箱拼合成音箱群(陳列)，而在陳列揚聲器系統中，恒指向特性可使音箱之間的中、高頻段的聲波在音箱間不產(chǎn)生相互干擾，用具有上述指向特性的一對揚聲器組成八字形擺放，可以覆蓋單個(gè)音箱的一倍，否則，聲音在音箱前方已經(jīng)互相干擾，嚴重影響聲場(chǎng)的均勻度和聲音的清晰度。
6、揚聲器系統的功率處理能力
揚聲器的功率處理能力(或稱(chēng)揚聲器的額定功率)是一項重要技術(shù)參數，它代表?yè)P聲器承受長(cháng)期連續安全工作的功率輸入能力，了解揚聲器的功率處理能力，首先必須懂得揚聲器驅動(dòng)器是如何損壞的，驅動(dòng)器的損壞模式有兩種：
一種是音圈過(guò)熱損壞(音圈燒毀，過(guò)熱變形，圈間擊穿等)，另一種是驅動(dòng)器的振膜位移量超過(guò)極限值，使揚聲器的錐形振膜/或其周?chē)膹椥圆考p壞，通常發(fā)生在含有很多大振幅的低頻信號。
聲音信號不是一種正弦波信號，而是一種隨機的，這些隨機信號可用三個(gè)能數來(lái)表示，有效值(RMS)又稱(chēng)均方根值，是以信號峰值等幅的正弦信號的一種測量結果，接近于平均值，基本上代表信號的發(fā)熱能量。
峰值(Peak)是信號達到的最大電平，對于正弦波來(lái)說(shuō)，峰值電平大于有效值電平3dB，對于音樂(lè )信號來(lái)說(shuō)，峰值電平超過(guò)有效值可達10-15dB在評定一種揚聲器的位移能力時(shí)，峰值是重要的，峰值因子，用來(lái)說(shuō)明峰值電平與有效值電平的比率，對于按AES2-1984的粉紅色噪聲源來(lái)說(shuō)，峰值因子為6dB，即峰值電壓是有效值電壓的4倍。
揚聲器的功率處理能力是按(AES2-11984)處理后的粉紅色噪聲信號連續加2小時(shí)工作后其電性能和機械性能的永久性變化不大于10%的情況下測得的技術(shù)參數。
7、加載(受熱)后的聲壓級下降(又稱(chēng)功率壓縮)
所有產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上標稱(chēng)功率都是各廠(chǎng)家自定的，是音箱在廠(chǎng)方選定的測試信號和條件下的最佳值，當音箱進(jìn)入工作狀態(tài)(譬如等于或大于滿(mǎn)功率20秒之后)，音圈和磁體受熱溫升后、由于它們性能下降改變了受熱前單元的原有特性， 這時(shí)，實(shí)際的聲壓輸出就會(huì )減少，常規音箱，如音圈溫升60度-80度，常見(jiàn)額定聲壓級下降3dB為容限，如音圈散熱優(yōu)異，耐溫達100度以上，實(shí)際的聲壓下降可達6至8dB，這是相當驚人的下降，如前文題及，增加一倍的音箱只提升聲壓級3dB若音箱聲壓級下降達6dB，要彌補這么大的聲壓級下降必須由原來(lái)一只音箱增加至四只，非常遺憾，音響工業(yè)界沒(méi)有標稱(chēng)這種聲壓級下降，必須要好的改善揚聲器單元的散熱設計。
8、揚聲器單元的阻抗
揚聲器單元的阻抗包括，電感量，電容量和電阻值，電感和電容是隨頻率而變化的，雖然在揚聲器系統中標稱(chēng)一個(gè)阻抗變化太大，將會(huì )影響整個(gè)音響系統的穩定性，JBL最新DCD雙線(xiàn)圈差驅動(dòng)設計是將阻抗變?yōu)閇純電阻]性，不受頻率變化而影響，讓整個(gè)音響系統穩定工作。
