作为音响人,你要对音响有一些正确的认识
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。
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。
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。
二、关于音箱的具体误区
1.大音圈长行程的说法不够准确
常听见有人提到大音圈长行程一说。所谓大音圈,是指音圈的直径比较大,这很好理解。但长行程,就另当别论了。因为长行程只是一个相对的概念,在有真正可比 性的前题下,音圈越大,行程只能相对越短而丝毫不可能加长。
决定低音扬声器行程的另一个因素是粘贴在扬声器纸盆底部的定芯支片。因为扬声器纸盆只有通过折环和定芯支片的两点固定,才能使扬声器纸盆可靠地前后运动。 定芯支片由加了胶的棉麻纤维、合成材料制成。定芯支片的弹性范围是有限度的。所以目前制约低音单元行程的,并不是橡胶折环,而是定芯支片。由于定芯支片的 直径不可能做得很大,绝不会达到或超过橡胶折环的直径,所以音圈的直径越大,而定芯支片的直径又有限,留给定芯支片的活动范围就越小,换句话说就是扬声器 的行程越小。只有在音圈较小时,定芯支片可活动的范围才相对比较宽裕,所以,大音圈、长行程的低音单元只是一种相对而言的说法,并不准确。
2.长行程的小口径低音单元代替不了大口径低音单元
常常有人说,小口径长行程低音单元,只要行程够长,就可以发出足够的低音。这是一种错误的观点。从理论上讲,只要在同一单位时间里,驱动同体积的空气就可 以产生同等级的声压。但具体到低音单元来说,这是不现实的。因为过大的行程和过强的空气压缩比,会导致重播的声音严重失真。对于大口径的低音单元(直径在 200mm以上),在达到足够的声压时,由于扬声器纸盆的驱动面积大而行程较短,重播时的失真较小,音色较好。既使是在一种比较理想的状态下,目前的音箱 声失真也只能做到1%。在小口径、长行程低音单元工作时,由于过大的行程导致失真度的迅速上升,是一种保量不保质的假象。所以对于多数的小型、小口径的音 箱来说,既便是音箱的小功率测试低频还可以,但在实际使用中与大型大口径音箱来比,差距还是相当大的,是本质性的差别。所以在有条件的时候,选择大型的音 箱是有道理的。
3.低灵敏度音箱的音色各不相同
曾经有一个时期流行着这样一种说法,这就是低灵敏度的音箱音色好。其实这只是一种比较片面又不科学的说法。
决定音箱音色好坏的主要因素只有频响、瞬态特性、阻尼特性和承受功率等几方面。与灵敏度无关。换句话说,对于同样承受功率的音箱来说,在相同的重播音量 下,灵敏度越低的音箱,所需要的输入功率越大,就越接近过载,失真会相对增加。
在20年前,由于扬声器单元自身的技术质量还没有达到一个比较好的程度。在制作音箱时,只能在分频器上加了很多的衰减校正电路。最终的结果是频响曲线直 了,但灵敏度大幅度地降低了,只能达到82dB左右。在这种情况下,通常要用大功率的功放才能较好地驱动低灵敏度的音箱,但在大功率的驱动下,低灵敏度的 小型音箱很容易产生过载失真,甚至不能播放某些大动态的音乐作品。
由于音响科技的发展,目前已有多种型号的灵敏度超过100dB的监听级、Hi Fi级的音箱问世,其最高灵敏度已经接近110dB。 |