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揚聲器參數(shù)解析

   通常，專業(yè)揚聲器具有很多參數(shù)，但是每一個參數(shù)具體代表了什么？有哪些實際的意義，那些參數(shù)是最重要的，對于一些非專業(yè)人員來說，比較考驗其心力，現(xiàn)在我們以一個具體的設(shè)備為例解釋：

如下圖為EAW KF系列揚聲器，具體參數(shù)可參考：

   所以選擇EAW主要因為該揚聲器在專業(yè)揚聲器中屬于佼佼者，并且國外揚聲器參數(shù)可信度比較高，而國內(nèi)很多揚聲器為了項目需求，其參數(shù)往往虛高。

   首先需要提到揚聲器材質(zhì)，該揚聲器箱體采用波羅的海樺木膠合板，因為該地方所處緯度較高，氣候偏寒，因此樹木生長較慢，這也導(dǎo)致此地樹木質(zhì)地密實優(yōu)良，因為低頻信號波長長，其相應(yīng)饒射能力強，能量也高，為了防止出現(xiàn)“聲短路”，揚聲器箱體越結(jié)實越好，這也導(dǎo)致曾經(jīng)有人利用瓷器，石頭等一些硬度很高的材料制作揚聲器箱體，當然，這樣的揚聲器低頻參數(shù)表現(xiàn)提高了，可是由于材料的問題，其音色表現(xiàn)并不良好，其次，采用膠合板的方式，在一定程度上再一次均勻了箱體整體的材料均勻性。

   接下來，看看其具體的參數(shù)，其中子系統(tǒng)項主要描述了揚聲器單元的數(shù)量和大小，這里不得不說一個分頻的概念，因為每一個揚聲器紙盆大小不一致，而紙盆大小直觀表現(xiàn)就是頻率響應(yīng)的范圍，按照純理論的計算，把紙盆當作一個質(zhì)點，根據(jù)簡諧運動的周期計算公式:

   假設(shè)兩個揚聲器紙盆材質(zhì)相同，半徑相差1倍，其面積則相差4倍，密度相同時，其質(zhì)量相差4倍，因此簡諧運動周期則增大2倍，對應(yīng)頻率則降低1倍，就像12英寸紙盆比6英寸紙盆低頻下限降低1倍，但是如果只是依靠這一種手段，就顯得太單一，因此，出現(xiàn)一些多單元的設(shè)備，例如雙12英寸，雙18英寸等等，這些就是利用耦合的原理，進一步降低該揚聲器的低頻下限，最顯著的就是音柱類揚聲器，如下圖：

   可以看出，該揚聲器由一堆小單元組成，按照前面所說，每一個單元的低頻下限其實很高，可是該揚聲器低頻下限卻是120Hz，而它所實現(xiàn)的原理就是耦合，這些對于現(xiàn)在比較流行的數(shù)字可導(dǎo)向線陣列揚聲器也是適用的。

   前面扯得有些多且雜，其主要想說，揚聲器參數(shù)中關(guān)于單元一項參數(shù)，很多時候就是專業(yè)工程師也不會過多注意，因為只要該揚聲器出場參數(shù)未作假，我們只需要關(guān)注“頻率響應(yīng)范圍”一項就可以了，但是如果你明白原理，可以看看其單元大小，一則工程設(shè)計中揚聲器大小也是一個很重要的點，它涉及到安裝的位置問題，是否能隱藏等，二則國產(chǎn)一些揚聲器虛標參數(shù)之后，如果有經(jīng)驗，也可以看出來，例如假設(shè)國產(chǎn)一個4寸吸頂揚聲器，其頻響范圍下限標為50Hz時，能做到心中有數(shù)。

   我想喜歡問問題的朋友可能會提出耳機一說，耳機那么小，為什么頻率卻能做的很低？這里我不多做解釋，只說兩點，一，我們上面提到的說法是建立在整個振膜是一體，整體剛性的基礎(chǔ)上，而耳機的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，它細分內(nèi)外圈，二，耳機距離耳朵足夠近，只需要很小的聲能就可以了，而低頻的最直觀是周長長，只需要設(shè)計耳機振膜振動時間能足夠低，其低頻信號自然就能出來了。

   前面說了很多，也一直在提頻率響應(yīng)這個參數(shù)，誠然，該參數(shù)就是揚聲器直觀表現(xiàn)中最重要的一個，因為人耳的聽音頻率是20Hz~20000Hz，因此，揚聲器參數(shù)自然是希望越寬越好，如上例子中揚聲器為80Hz~16000Hz，這個參數(shù)已經(jīng)很不錯了，說一個帶開發(fā)性質(zhì)的話題，我們都知道MP3格式音樂，有人應(yīng)該也聽過無損音樂，例如WAV，但是往往我們聽不出這兩者之間很大的差距，這可能有的人說是因為你的揚聲器不夠好，監(jiān)聽揚聲器可以聽出來，這一點我承認，但是我們都不得不承認的是這個差距真的很有限，但是我們觀察兩種文件的大小會發(fā)現(xiàn)MP3基本是WAV格式的1/10大小，為什么數(shù)據(jù)量差距如此大，音質(zhì)損失卻不嚴重呢？

   這就是音頻壓縮編碼的原因了，這涉及到MP3的算法，里面的東西又能扯一籮筐，此處不表，但是我可以說一點就是MP3格式的文件會將原始文件高于16000Hz的信號全部切掉，所以，想想看，高于16000Hz的信號其實并不是很嚴重不是嗎？而且，該揚聲器參數(shù)中表述的只是-10dB范圍，并不是說高于16000Hz的信號就沒了，只是比較小而已。

   這里不得不再扯一些與工程有關(guān)的，有時候一些較差的國產(chǎn)揚聲器與國外品牌PK，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其頻率范圍更好，而此時，在此參數(shù)，你需要注意兩者是不是都標的-3dB或者-10dB范圍。

   PS：本人并不是歧視國產(chǎn)揚聲器，相反，有些國產(chǎn)揚聲器做的真的很不錯，但是目前還有很多都存在參數(shù)虛標的現(xiàn)象，這應(yīng)該也與我們做工程時，用參數(shù)卡標的做法有關(guān)吧。

接下來，再說另外一個重要參數(shù)：靈敏度。

   揚聲器的靈敏度是揚聲器在1W功率下，軸向正前方距離1m出測量的聲壓級大小，從字面意思也能看出來，該參數(shù)很重要，靈敏度越高，揚聲器越好，因為越小的功率卻能推出更大的聲音來。

   聲學(xué)里有兩個概念，在自由空間下，距離增加1倍，揚聲器聲壓級降低6dB，功率增加1倍，揚聲器聲壓級增加3dB，想想看，假設(shè)A揚聲器靈敏度96dB，B揚聲器只有93dB，那么如果要B發(fā)出的聲能和A一樣，其功率需要增加1倍，如果是1W，提升到2W貌似沒多大影響，可是假如A開的是500W呢，那么B就得卯足勁開到1000W。

   上面這個示例同時也給我們另外一個警示，不要用功率去填充聲壓級的不足，最好的方式是尋找另外一個靈敏度更合適的揚聲器。

   說到上面，就扯出了功率，揚聲器的功率有好幾種標識，例如峰值聲壓級，最大聲壓級，有效聲壓級等，其實我們通常看有效聲壓級就可以了，而且這三者就是3dB的關(guān)系：

有效聲壓級+3=最大聲壓級+3=峰值聲壓級

如上示例中，峰值聲壓級高于最大長期聲壓級（有效聲壓級）6dB；

   接下來就該說說功率參數(shù)了，功率參數(shù)是揚聲器在工程設(shè)計中最需要注意的，因為這個直接涉及到系統(tǒng)安全，主要是與功率放大器之間的匹配問題。

   在專業(yè)揚聲器中，對應(yīng)功率后面一定會標一個8Ω，或者4Ω、2Ω等，有一些會出現(xiàn)6Ω，當然這個屬于少數(shù)，而專業(yè)功放也有對應(yīng)的阻抗參數(shù)，例如1000W 8Ω等字樣。

   而在匹配原則中，往往按照1.2~2.5倍之間選擇，舉個例子，假設(shè)揚聲器A功率為200W 8Ω，那么功放就應(yīng)該是它的1.2~2.5倍之間，例如400W 8Ω；倍數(shù)選擇與揚聲器使用用途相關(guān)，如果是劇場等音樂場所，需要動態(tài)充足的地方，最好選擇大一些，例如2倍或者2.5倍，對于一些小場所，例如會議室等，則可以選擇1.2倍或者1.5倍足以。

   這里再扯一些其他的，如果功放選擇太大，例如揚聲器200W，功放選擇了2000W，可能你功放開關(guān)旋鈕稍微一擰，揚聲器就已經(jīng)直接爆表了，嚴重時可能會直接燒壞單元，而如果配置的太低，例如揚聲器400W，功放才50W，這就是工程上說的“小牛拉大車”，可能你功放旋鈕擰到頭了，揚聲器表現(xiàn)還“有氣無力”，嚴重的時候可能直接沒聲，但是此時功放是有功率輸出的，原本按照正常情況，功放的電能應(yīng)該轉(zhuǎn)換成揚聲器紙盆的機械能消耗掉，而此時如果紙盆沒有振動，那么功放的電能就完全變成揚聲器線圈的熱能了，持續(xù)一段時間后，紙盆線圈越來越熱，一樣會燒掉，前后兩種都燒掉了，只不過“快死”和“慢死”的區(qū)別而已。

   最后，我們再看看揚聲器的指向角度參數(shù)，這個參數(shù)同樣是重要參數(shù)，也是工程中最常考慮的參數(shù)，因為這個參數(shù)涉及到的是覆蓋角度的問題，也是工程設(shè)計中畫圖最重要的依據(jù)參數(shù)，例如上圖示例中水平110度，垂直12度，此處，需要解釋一下，這里的角度是針對軸向聲壓級偏置一定的角度之后降低6dB畫的直線，并不是說超過該角度，揚聲器就沒有任何聲音了。

   此處，同樣扯一些別的東西，因為我們都知道揚聲器頻率越低，繞射能力越強，對應(yīng)其指向角度也應(yīng)該越寬，那么揚聲器指向角度也就不同頻率不一樣了，通常情況下，揚聲器都是利用1000Hz作為基準，而此時，國產(chǎn)大神就再一次跳出來鉆空子了，他們的揚聲器指向角度很寬，厚道一些的會明確標出按照800Hz測量，不厚道的可能就沒有了，如果不注意，又一個挖好的坑跳進去了。

然后我們再扯一些其他的，號角揚聲器。

   號角揚聲器給所有人的映像是它只能發(fā)高頻信號，其實是錯誤的，號角揚聲器也能發(fā)低頻信號，但是低頻越低，號角越長，開口越大，按照理論計算，號角的長度是下限頻率波長的1/4，也就是說發(fā)出10Hz的信號，號角需要8.5m左右長，此時號角的號通開口可能比一棟樓房還要霸氣了，你還敢用嗎？

   再扯一些，有時候，在設(shè)計一些小會議室時，業(yè)主可能會提出選用一些頻率下限很不錯的揚聲器，為了提高房間系統(tǒng)音樂性能，想著一物多用，這種做法不專業(yè)，也不正確，曾經(jīng)一位聲學(xué)家說過，宇宙最大的悲哀是不能聽到比它長的波長的信號，簡單說就是房間最長距離作為波長，反向計算頻率，低于此頻率，該房間中不可能發(fā)出來，例如一個房間長就3.4m，那么100Hz以下的信號，在房間里不可能發(fā)出來，又怎么可能被屋子里的你聽到呢？

   說到這里，基本一些主要參數(shù)都介紹過了，除去這些參數(shù)，揚聲器自然還有很多其他的參數(shù)，而且現(xiàn)在隨著現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)展，一些奇異的揚聲器也隨之誕生，相應(yīng)參數(shù)也自然會不同，但是這些核心的參數(shù)不會變動太大。