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摘要：本文論述一種通過使用音色調節劑的手段去調節錐盆揚聲器單元2、3次諧波失真的方法。文中論述了將不同型號的音色調節劑分別均勻涂布于低頻揚聲器單元的錐盆表面并干燥后，觀察其對2、3次諧波失真產生的不同影響，得出了使用該方法能夠有效調節揚聲器單元2、3次諧波失真的結論。對于不同型號的音色調節劑涂布于揚聲器單元后其對主觀聽感的影響的評價意見也進行了歸納分析，探討了客觀參數變化對主觀聽感影響的特點。還列舉了幾個實際應用案例供參考。
關鍵詞：調節;低頻揚聲器單元;2、3次諧波失真;客觀參數;主觀聽感
引言
揚聲器單元及揚聲器系統的2、3次諧波失真對聽感的影響是直接而明顯的[1]!
如何簡單有效地調節低頻揚聲器單元的2、3次諧波失真，是本文論述的重點。
本文將采用3個型號的“音色調節劑”對低頻錐盆揚聲器的音盆表面進行涂布，測量涂布音色調節劑前后該低頻揚聲器單元的2、3次諧波失真的客觀參數以分析其實際的調節作用;也對其進行主觀試聽，以探討其對主觀聽感的影響特點。
1 涂布音色調節劑后對低頻揚聲器2、3次諧波失真特性的影響
1-1，涂布音色調節劑后對各單元的2、3次諧波失真的影響
使用3個相同的12寸揚聲器單元，其紙盤彈波等均是中國生產的，在其音盤表面分別均勻涂布5克音色調節劑，干燥10天后進行2、3次諧波失真的測量，具體結果見下面。
(說明，本文中測量的輸入電壓是2.83V，測量傳聲器距離1m，消聲室體積240m3。)
1-1-1，調節方法1，涂布C010815型音色調節劑。
涂布的方法是在音盤的表面均勻地涂布5克C010815型音色調節劑，其對2、3次諧波失真的影響見圖1：調節方法1，涂布C010815型音色調節劑后對2次諧波失真的影響;圖2：調節方法1，涂布C010815型音色調節劑后對3次諧波失真的影響。可見，總體上2次諧波失真在各頻段有增加;3次諧波失真除在55Hz、400-800Hz頻段有明顯增加外、在其余的頻段基本上都減少了。
1-1-2，從圖1中可以看出，該單元的頻響特性在調節前后基本不變。(注，下面的圖3-6中雖然沒有標注頻響特性，但也具有此特點)
圖1 調節方法1，涂布C010815型音色調節劑后對2次諧波失真的影響
1-2-2，調節方法2，涂布D11B0420型音色調節劑。
涂布的方法是在音盤的表面均勻地涂布5克D11B0420型音色調節劑，其對2、3次諧波失真的影響見圖3：調節方法2，涂布D11B042型音色調節劑后對2次諧波失真的影響;圖4：調節方法2，涂布D11B0420型音色調節劑后對3次諧波失真的影響?？梢?，2次諧波失真總體處于下降的趨勢，3次諧波失真在500-600Hz頻段附近上升，其余頻段基本是下降狀態。
圖3調節方法2，涂布D11B042型音色調節劑后對2次諧波失真的影響
圖4 調節方法2，涂布D11B0420型音色調節劑后對3次諧波失真的影響
1-2-3，調節方法3，涂布C14B0416.6型音色調節劑。
涂布的方法是在音盤的表面均勻地涂布5克C14B0416.6型音色調節劑，其對2、3次諧波失真的影響見圖5：調節方法3，涂布C14B0416.6型音色調節劑后對2次諧波失真的影響;圖6：調節方法3，涂布C14B0416.6型音色調節劑后對3次諧波失真的影響?？梢姡?次諧波失真加大，3次諧波失真在600Hz以上頻率下降較多。
圖5 調節方法3，涂布C14B0416.6型音色調節劑后對2次諧波失真的影響
圖6 調節方法3，涂布C14B0416.6型音色調節劑后對3次諧波失真的影響
2 調節低頻揚聲器單元2、3次諧波失真后的聽感變化
2-1，以系統的形式進行主觀聽感評價
考慮到上述的低頻揚聲器單元最終是以在系統中使用的形式來出現，因此以組合成系統的方式來對該單元進行主觀試聽是合適的，而不能只是單獨聽單元的音色。使用1個沒有涂布音色調節劑的低音單元和3個分別涂布3種音色調節劑的低音單元組成的4個揚聲器系統的頻響特性和總諧波失真特性見圖7：4個揚聲器系統的頻響特性和總諧波失真特性[5]。該揚聲器系統是2分頻，分頻點是1.5k Hz。
需要說明的是，該揚聲器系統的頻響特性的特點是筆者根據資料[4]而調整出來的，設計風格是適合大眾娛樂使用。
圖7 4個揚聲器系統的頻響特性和總諧波失真特性
2-2，主觀聽感的評價意見
使用對比的方法，以使用不涂布音色調節劑的單元的系統作為樣品與使用涂布單元的系統進行聽感差異的對比，聽音者分別給出意見，再另進行歸納總結。試聽的點是在試聽者的工作環境中，如他們的工作、設計室或試音室等等。
對這三種音色調節劑給予的主觀聽感的綜合意見是：
1，采用C010815音色調節材料：低頻下潛深，中頻有較穩定的感覺，整體音色連貫、鮮明?？傮w較有音樂味。
2，采用D11B0420音色調節材料：低頻有力度和彈性感，分明的低頻和中頻感。總體感覺有娛樂味。
3，采用C14B0416.6音色調節材料：整體欠流暢感，中頻略干凈而又松，人聲表現特別豐滿。歌唱時較有“圓潤、飽滿”感。
3 調節低頻揚聲器單元2、3次諧波失真后對其主客觀參數影響的結論和探討客觀參數變化對主觀聽感影響的特點
3-1，對客觀參數的影響
紙盆表面適量涂布音色調節劑后對其總諧波失真和2、3次諧波失真產生了明顯的影響，不同的音色調節劑對不同的頻段有不同的影響特點。
3-2，對主觀聽感影響的結論
不同型號的音色調節劑涂布在低頻揚聲器單元的音盆后，對其主觀聽感產生了不同的影響，這些影響既有整體音色上的改變、也有局部音色上的調節作用。
3-3，分析在揚聲器音盆表面涂布音色調節劑后的客觀參數變化對主觀聽感影響的特點
C010815型音色調節劑在其2次諧波失真的增加和3次諧波失真的減小，是否意味著主觀聽感上容易接受其整體的音色表現?
D11B0420型的聽感低頻力度感較強，但欠音樂感;多數聽眾認為其適合用于卡拉OK等的娛樂場所。在技術參數上，其中頻段的總諧波失真有增加的也有減小的頻段，2次諧波失真基本上是有所加大，3次諧波失真在600Hz以上頻率下降較大。
C14B0416.6型音色調節劑，聽感上該單元的中頻段是干凈又松、人聲好接受，這是對應客觀參數上低失真所帶來的好處。在客觀指標上，其2次諧波失真加大;但3次諧波失真明顯降低，特別是1k Hz附近頻段的3次諧波失真降低的比例較大。據此，不妨參考資料[1]
中對n次諧波失真的分析：對于一般人來講，奇次諧波失真比偶次諧波失真更容易察覺。
4 介紹一些案例，以供參考
4-1，廣州市某公司(該司經營娛樂音響工程的設計安裝調試)使用美國生產的E?牌某12寸低頻揚聲器單元，該單元的紙盆偏薄，中頻的甜潤度不錯;用戶提出的改進要求是：1，低頻更有彈性，鼓點的“音頭”出得更有力;2，中頻結實一些，特別是唱歌時要“起得來”。
音色調節的方案1是，在紙盆后背邊緣涂1.5克C010415型調節劑，在防塵帽內涂1克C14B0416.6型調節劑;聽感意見是低頻的彈性好了，中頻100和800Hz厚暖了，但400Hz感覺凹了。因此進行方案2的嘗試：在紙盆的后背邊緣涂1.5克D11B0420型音色調節劑，在防塵帽內涂1克C14B0416.6型調節劑;聽感意見是：400Hz不凹了。最終客戶將這兩個方案看用途分別使用，以滿足配合不同的使用場合和周邊設備性能的需要。至于1方案中的缺點，因400Hz聽感凹陷(實際頻響特性是沒有凹陷的)顯得欠了“小小底氣”的問題，該用戶也通過調整音色調節劑的使用份量和涂布位置解決了。
4-2，廣東省佛山市某公司(該司生產揚聲器系統)使用西班牙生產的B?牌某型號12寸低音單元，該單元是半松壓紙盆，音盆的外表面已經由原紙盆生產廠涂有防水涂層。該司為提升該產品的市場競爭力和滿足其對高檔產品音色個性化與差異化的需要，對該單元提出的改進要求是：1，降低中頻段干澀感，最好能夠厚潤一點，以更適應娛樂市場的(唱歌喊話筒等)要求;2，低頻增加彈性感。
對該低音單元進行音色調節的首次試驗方案是：方案1，在音盆表面涂C010215型音色調節劑;方案2，在音盆表面涂D11A0420型音色調節劑。聽感結果，方案1的音色鮮明、中頻細致、低頻的下潛更深，音樂表現力豐富了;方案2的低頻更有彈性和力度，中頻的厚度感強了。以上只是首次試驗的情況，在實際的產品定型試驗中，改司創造性地利用了單元紙盤的性能與不同音色調節劑的材料特性相互結合的方法，最終取得成功。該產品先已批量生產，供應高檔市場。
4-3，廣州市番禺區某公司(該司既生產揚聲器單元也生產揚聲器系統)生產的某型12寸低音單元，使用英國的UKM棕色紙盆，該紙盆的手感較硬。調節音色的要求是：1，單元本身的低頻較有力，但緊了些;2，收斂其中頻的穿透力(生產商原話如此，意思指“中頻聲音刺耳”);3增強音樂感。
解決方案，涂布C010215型音色調節劑，份量?克涂于音盤。該產品已批量生產。
4-4，廣州市某部生產的D12-4L型12寸低音單元，其使用英國的UKM黑色紙盆,厚度約0.7mm。調節音色的要求是：1，延伸低頻，最好能增加彈性;2，提升音樂表現力。
解決方案：在音盆表面均勻涂布6克C010415型音色調節劑。該單元在試驗過程中也涂布了C010815和C010215和D11B0420音色調節劑，但最終選擇了C010415音色調節劑。
經過一段時間的使用后，為了拓展該單元的用途，主要是讓該單元的中頻段更感“突出”以適應中國娛樂市場的口味。在防塵帽加涂了1克C14B0416.6音色調節劑后，聽感中頻飽滿度提高、有凸起來的感覺，低頻也比之前有更“集中了”的感覺。該單元以1204LDA型單元(見資料[4]P40，方案6)發展而來。
4-5，廣州市某公司(該司專業生產揚聲器單元)生產的某型12寸低音單元，使美國LC紙盤，厚度偏薄。該單元的音樂感和和分析力不錯，用戶提出的改進要求是：1，提升中頻的厚度感;2，提升低頻的量感和彈性。
解決的方案：1，使用C14B0416.6型音色調節劑提升中頻的厚潤感，份量?克涂于某位置;2，使用A16B0416.6型音色調節劑提升低頻的量感，份量?克涂于音盤;3，使用D11B0420型音色調節劑增強低頻的彈性和整體的活躍感，份量?克涂于音盤后背某位置。該產品已經批量生產，主要供應高端娛樂市場。
4-6，廣州市某公司(該司生產揚聲器系統)使用從國外定制的某型號12寸低頻揚聲器單元
用于中國娛樂市場的揚聲器系統，該司對這個系統的音色準確度非常滿意，但也因為該系統欠低頻彈性感和中頻的活躍感，一直沒有定型。該低音單元的中國代理商聯同國外生產商的設計師多次到該司了解情況和提供改進后的樣板，但未能令該用戶滿意。
解決方案：在音盤表面均勻涂布?克D11B0420型音色調節劑，在音盤后背外邊涂布?克C010815型音色調節劑。該司對改進后的效果滿意。
5結束語
如需要對已經定型或接近定型階段的揚聲器單元或揚聲器系進行音色調整，可以考慮通過使用音色調節劑去調節其2、3次諧波失真從而達到改變聽感的目的。
參考文獻：
[1] 王以真. 實用揚聲器技術手冊[M].北京 國防工業出版社 2003.
[2] 中華人民共和國國家標準 聲系統設備 第5部分 揚聲器主要性能測試方法GB/T 12060.5-2011
[3] 俞錦元. 揚聲器設計與制作[M].廣州 廣東科技出版社 2006.
[4] 鄧漢波. 娛樂包房用揚聲器系統的設計與使用特點探討[J].電聲技術,2013(12)35-41
[5] 鄧漢波. 音色調節劑對揚聲器特性的影響.《2015年聲頻工程學術交流年會》
