音频工作者《内功心法》一篇第三小节 ( 07-9-8 17:27 )
作为现场扩声,什么样的喇叭适合需要呢?首先看过电工的喇叭构造解释的朋友会对喇叭有一些认识,喇叭要有发音多样性,频率准确性这两个基本要素,一个简单的问题在动圈式喇叭家族里18寸的低音喇叭它的工作原理是和3寸的高音喇叭一样的,为什么你给这个低音喇叭送去高频率信号它的表现力极差呢,首先说一下原理,音圈是驱动部件,交变信号通过它时候产生的磁场和固定磁铁作用震动而产生推拉力,这是声音产生的动力来源,就好象你手里拿的一跟敲鼓的棍子,那么发声部件是什么呢,学名叫做鼓纸,就是表面的你看到的纸盆,鼓纸有一个特性叫做主震频率FO值,对应频率的高低取决于它的材质、密度、面积、松紧度,这么说吧,跟鼓皮子是一个道理,大的频率低,小的频率高,松的低、紧的高,是和频率周长紧密联系的,你不要想象仅仅依靠一只固定尺寸的喇叭来完成整个音频范围的重现,更别说准确性了,能满足常规乐器的频率范围都需要几个不同尺寸的喇叭来协作,通常录音的朋友们会把一种喇叭作为模式性的应用,比如YAMAHA NS10大家都听它的,就把它当作是一个标准来应用,也是可行的办法,至于我们要用于扩声的喇叭呢,首先要求就是准确性,还别说噪声的范围了,就拿乐队的频率范围以88键钢琴为基准说吧,标准钢琴音域范围(为88键,A2~c5;频率范围27.5Hz~4186.01Hz)先从低频率说,要想xx真实的发出A2 27.5HZ的声音,那么首先是音圈以27.5HZ的频率震动,这个不用管它,话筒收进来就是这个了,功放也不会给你添油加醋的改变,那么从音圈输出的动力作用在鼓纸上是什么样子呢?如果刚好你的鼓纸直径等于A2的弦长度,松紧度也一样,那就会得到一个准确的主频率了,这个是理论观念,实际上应用起来不大可能,因为这样尺寸的喇叭太大了,现实应用都是以半倍率缩小来做的,比如减少一半,2分之一,4分之一这样的做法,(目的是取其正弦波的一半或是三分之一半,也或者是4分之一半)典型的妥协做法,精神上胜利了!反正发出的声音是这个频率的某某分之一嘛,经过很多聪明人的验证,目前证实即方便应用又不太影响准确的低音喇叭尺寸是18寸,也有人做过21寸的喇叭,各有优点也各有缺点。 有好多朋友遭遇过相位不对的困扰,不妨从这找找原因。 还有偕波呢,偕波是音色组成的重要因素,没有它你怎么区别是钢琴的声音还是其他乐器的声音呐,熟悉的人一听口音都在的这个人是谁了,偕波也是各种各样的倍率偕震组成的,不光受尺寸大小松紧度大小的影响,还取决于鼓纸的材质和密度,所以没有任何一种材质的鼓纸适合所有的声音重现,(比如它适合钢琴的音色,却未必适合管乐、弦乐的音色)这就是前面电工为什么说要等上一万年左右,期待人类发明一种全新的喇叭了。拿单纯扩声的频率范围来说,钢琴{zg}主频率是C5-4186.01hz 如果你把这个以上的频率全部砍掉,那你听吧,你这个钢琴声音会闷的要死,这就是缺少了高倍偕震频率也就是8K左右的频率了,所以说一套喇叭如果用于现场扩声,那它的频率上限达到12-15KHZ就能够满足使用了,未必去追求更高的频率,就拿电视机的行频率说吧,我记得好象是15625HZ,这样的频率,远远超过了乐器范围,耳朵灵敏的人在安静的环境下能听到这个细小声音,但是据说有大部分人根本就听不到,我们说了对低音的要求,那么对高音的要求呢?要想达到20000HZ,这个高音喇叭就尺寸很小了,小到难以做大功率和动态,现实扩声喇叭是需要大功率和动态的,口径大些就意味着它的体积大了,体积一大功率、动态就相对来说容易做大,为什么有的朋友说他用的音箱在使用中演员一大声咆哮,高音就有霹了的声音,就是因为高音单元的震膜口径太小,相对它的动态就达不到了,先进一点的高音喇叭在选择了合适的震膜口径后,还会把模边做成复合材料的有很大柔韧性的边,比如应用于 HZ EAW 的高音单元,他们的震膜边缘是一种叫做酚醛的塑料制成的,相对于其他同口径的全金属膜,动态性就更胜出一筹,所以选择大功率大动态的高音部分也是重要的,只要能满足12-15KHZ的频率响应就可以了,合适的尺寸是75毫米--125毫米范围。 中低频段和中高频率段呢?如果你希望选择4分音的系统那么15寸中低+8寸或10寸中高,是个不错的搭配方案,如果你愿意选择3分音的系统,那么12寸是折中的选择。这样的搭配对于前面说的18寸低音或者是75毫米-125毫米高音来说,无论从频率匹配性和功率匹配性分析,都是{zj0}折中的配置。 再说一下对于音箱壳的要求,高的频率段对于音箱壳要求不大,本身高音单元也有它的号角来配合,单纯说低音频率段,绕射现象是抵消效率的重大因素,也就是说越控制绕射现象好的壳子,那么它的发声效率就越高,线阵列就是利用了堆砌阻挡法来抑制绕射的,所以它的低频率喇叭没必要做成管道驱动的,就是平装就可以了,理论上说阻挡面积等于发音体双倍面积,阻挡绕射性能就越高,这就是线阵的组合效率高的原因所在,你单只听它似乎没什么威力,但是两只组合起来,堆砌阻挡面积刚好等于一只喇叭的双倍直径面积了,它的效率就发挥出来了,设计壳子也是一种艺术,挺有意思的,传统阵列在这方面非常明显,一个设计合理的壳子装上喇叭以后能把效率发挥的非常高,这就是为什么说同样的喇叭装进不同的壳子后,表现很不相同了,用于监听的音箱基本上都是平装喇叭,它的效率发挥是很浪费的,优点是体积小了,适合应用,况且是在舞台上SPL值能满足乐手听就可以了,但是用于主扩声音的喇叭就意味着平装结构会让你损失大量的效率,只好加大用量来弥补了,一般来说常规扩声音箱的壳子,里面是设计成导管结构或者号角结构的,对于阻挡绕射的效果很明显,但是导管结构又有时间相位的不容易控制性,那就选择号角结构设计的音箱壳子要好的很多了。 效率要求,功率大小是驱动部音圈产生动力的源泉,喇叭线圈配合磁钢做功的效率也是不同,一般选择效率高的喇叭,同样尺寸同样功率同样磁钢大小的喇叭,通常他们的效率表现也大不相同。学术界给定了个标准叫做灵敏度,定义为粉红噪声1米1瓦,为什么用粉红噪声呢?因为喇叭音圈是一个电感,它对不同频率的阻抗是不一样的,粉红噪声是一个全频率段覆盖的,用于测试喇叭效率和频率响应特性很适合,对于我们用户来说在挑选喇叭时候经常会看到它标写的灵敏度,如果不信任它你又没有合适的检查手段时候该怎么办呢?教大家一个简单的办法,当商家推荐你两款以上喇叭,你怎么挑选效率高的呢?可以用对比法挑选,具体办法是直流驱动体验法,直接给它的喇叭用干电池驱动,对比鼓纸的弹力大小,和高音的响亮感,音圈输出动能越大的鼓纸喇叭,它肯定就是效率高了。
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