音响设备常识

2016-11-24 11:02:43 admin 24

信噪比

是指音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。也用 Db表示。例如,某磁带 录音座的信噪比为50dB,即输出信号功率比噪音功率大50dB。信噪比数值越高,噪音越小。国际 电工委员会对信噪比的最低要求是前置放大器大于等于63dB,后级放大器大于等于86dB,合并式 放大器大于等于63dB。合并式放大器信噪比的最佳值应大于90dB;收音头:调频立体声之50dB, 实际上以达到70dB以上为佳;磁带录音座之56dB(普通带),但经杜比降噪后信噪比有很大提高。 如经杜比 B降噪后的信噪比可达65dB,经杜比 C降噪后其信噪比可达72dB(以上均指普通带);CD 机的信噪比可达90dB以上,高档的更可达l10dB以上。信噪比低时,小信号输入时噪音严重,整 个音域的声音明显感觉是混浊不清,所以信噪比低于80dB的音箱不建议购买!而低音炮70 Db的 低音炮同样原因不建议购买。

扬声器材质

低档塑料音箱因其箱体单薄、无法克服谐振,无音质可言(笨笨熊注:也不尽然,设计好的塑料 音箱要远远好于劣质的木质音箱);木制音箱降低了箱体谐振所造成的音染,音质普遍好于塑料 音箱。通常多媒体音箱都是双单元二分频设计,一个较小的扬声器负责中高音的输出,而另一个 较大的扬声器负责中低音的输出。挑选音箱应考虑这两个喇叭的材质:多媒体有源音箱的高音单 元现以软球顶为主(此外还有用于模拟音源的钛膜球顶等),它与数字音源相配合能减少高频信号 的生硬感,给人以温柔、光滑、细腻的感觉。多媒体音箱现以质量较好的丝膜和成本较低的PV膜 等软球顶的居多。低音单元它决定了音箱的声音的特点,选择起来相对重要一些,最常见的有以 下几种:纸盆,又有敷胶纸盆、纸基羊毛盆、紧压制盆等几种,纸盆音色自然、廉价、较好的刚 性、材质较轻灵敏度高,缺点是防潮性差、制造时一致性难以控制,但顶级HiFi系统中用纸盆制 造的比比皆是,因为声音输出非常平均,还原性好;防弹布,有较宽的频响与较低的失真,是酷 爱强劲低音者之首选,缺点是成本高、制作工艺复杂、灵敏度不高轻音乐效果不甚佳;羊毛编织 盆,质地较软,它对柔和音乐与轻音乐的表现十分优异,但是低音效果不佳,缺乏力度与震撼 力;PP(聚丙烯)盆,它广泛流行于高档音箱中,一致性好失真低,各方面表现都可圈可点。此外 还有像纤维类振膜和复合材料振膜等由于价格高昂极少应用于普及型音箱中,就不谈了。扬声器 尺寸自然是越大越好,大口径的低音扬声器能在低频部分有更好的表现,这是在选购之中可以挑 选的。用高性能的扬声器制造的音箱意味着有更低的瞬态失真和更好的音质。普通多媒体音箱低 音扬声器的喇叭多为3~5英寸之间。用高性能的扬声器制造的音箱也意味着有更低的瞬态失真和 更好的音质。

音箱从结构形式上分,可以分为书架式和落地式,前者体积小巧、层次清晰、定位准确,但功率 有限,低频段的延伸与量感不足,适于欣赏以高保真音乐为主的音乐爱好者,也是我们多媒体发 烧友的首选;后者体积较大、承受功率也较大,低频的量感与弹性较强,善于表现滂沱的气势与 强大的震撼力,但做得不好层次感与定位方面会略有欠缺。对于不同音乐的爱好者来讲,这也是 在选购以前应该了解的重要内容。由于PC用家很少有具备放置大型落地箱的条件,所以小巧的桌 面书架式音箱应该是多媒体有源音箱的首选。总的来说:只要功放模块设计合理,箱体越大,喇 叭越大,声音越中听。

可扩展性

这是指音箱是否支持多声道同时输入,是否有接无源环绕音箱的输出接口,是否有USB输入功能 等。低音炮能外接环绕音箱的个数也是衡量扩展性能的标准之一。普通多媒体音箱的接口主要有 模拟接口和USB接口两种,其它如光纤接口还有创新专用的数字接口等不是非常多见,因此不多 作介绍。

音效技术

硬件3D音效技术现在较为常见的有SRS、APX、 Spatializer 3D、 Q-SOUND、 Virtaul Dolby和 Ymersion等几种,它们虽各自实现的方法不同,但都能使人感觉到明显的三维声场效果,其中又 以前三种更为常见。它们所应用的都是扩展立体声(Extended Stereo)理论,这是通过电路对声 音信号进行附加处理,使听者感到声像方位扩展到了两音箱的外侧,以此进行声像扩展,使人有 空间感和立体感,产生更为宽阔的立体声效果。此外还有两种音效增强技术:有源机电伺服技术 (本质上利用了赫姆霍兹共振原理)、BBE高清晰高原音重放系统技术和“相位传真”技术,对改 善音质也有一定效果。对于多媒体音箱来说,SRS和BBE两种技术比较容易实现效果很好,能有效 提高音箱的表现能力。

音调

指具有一特定且通常是稳定音高的信号,通俗的讲是声音听来调子高低的程度。它主要取决于频 率,还与声音强度有关。频率高的声音人耳的反应是音调高而频率低的声音人耳的反应是音调 低。音调随频率(Hz)的变化基本上呈对数关系。不同的乐器演奏同样频率的音符,音色虽然不 同,但它们的音调是相同的,也就是演奏声音的基频是相同的。

音色

对声音音质的感觉,也是一种声音区别于另一种声音的特征品质。不同的乐器在发同一音调时, 它们的色可以迎然不同。这是由于它们的基频频率虽相同,但谐波成分相差甚大。故音色不但取 决于基频,而且与基频成整倍数的谐波密切有关,这就使每种乐器和每个人有不同的音色。

动态范围

声音中最强与最弱的比值,用 Db表示。例如一个乐队的动态范围为90dB,这意味着最弱部分的 功率比最响部分的低90dB。动态范围是功率之比,与声音的绝对水平无关。如前所述,人耳的动 态范围从0到130dB。自然界各种声音的动态范围的变化也是很大的。一般语言信号大约只有20~ 45dB,有些交响乐的动态范围可达30~130dB或更高。但由于一些因素的限制,音响系统的动态 范围很少能达到乐队的动态范围。录音装置的内在噪音决定了可能录制的最弱音,而系统的最大 信号容量(失真水平)限制了最强的音。一般把声音信号的动态范围定为100dB,故音响设备的动 态范围能做到100dB,就很好了。

总谐波失真(THD)

指音频信号源通过功率放大器时,由于非线性元件所引起的输出信号比输入信号多出的额外谐波 成分。谐波失真是由于系统不是完全线性造成的,我们用新增加总谐波成份的均方根与原来信号 有效值的百分比来表示。例如,一个放大器在输出10V的1000Hz时又加上 Lv的2000Hz,这时就有 10%的二次谐波失真。所有附加谐波电平之和称为总谐波失真。一般说来,1000Hz频率处的总谐 波失真最小,因此不少产品均以该频率的失真作为它的指标。但总谐波失真与频率有关,因此美 国联邦贸易委员会于1974年规定,总谐波失真必须在20~20000Hz的全音频范围内测出,而且放 大器的最大功率必须在负载为8欧扬声器、总谐波失真小于1%条件下测定。国际电工委员会规定 的总谐波失真的最低要求为:前级放大器为0.5%,合并放大器小于等于0.7%,但实际上都可做 到0.1%以下:FM立体声调谐器小于等于1.5%,实际上可做到0.5%以下;激光唱机更可做到 0.01%以下。

由于测量失真度的现行方法是单一的正弦波,不能反映出放大器的全貌。实际的音乐信号是各种 速率不同的复合波,其中包括速率转换、瞬态响应等动态指标。故高质量的放大器有时还注明互 调失真、瞬态失真、瞬态互调失真等参数。(l)互调失真(IMD):将互调失真仪输出的125Hz与 lkHz的简谐信号合成波,按4:1的幅值输入到被测量的放大器中,从额定负载上测出互调失真系 数。

(2)瞬态失真(TIM):将方波信号输入到放大器后,其输出波形包络的保持能力来表达。如放大器 的转换速率不够,则方波信号即会产生变形,而产生瞬态失真。主要反映在快速的音乐突变信号 中,如打击乐器、钢琴、木琴等,如瞬态失真大,则清脆的乐音将变得含混不清。

(3)瞬态互调失真:将3.15kHz的方波信号与15kHz的正弦波信号按峰值振幅比4:1混合,经放大 器后,新增加全部互调失真的产物有效值与原来正弦振幅的百分比。如放大器采用深度大回环负 反馈,瞬态互调失真一般较大,具体反映出声音呆滞、生硬、无临场感;反之,则声音圆滑、细 腻、自然。

立体声分离度

指双声道之间互相不干扰信号的能力、程度,也即隔离程度,通常用一条通道内的信号电平与泄 漏到另一通道中去的电平之差表示。如果立体声分离度差,则立体感将被削弱。国际电工委员会 规定的立体声分离度的最低指标, lKHz时大于等于40dB,实际以达到大干60dB为好;欧洲广播 联盟规定的调频立体声广播的立体声分离度为>25dB,实际上能做到40dB以上。立体声通道平衡 指的是左、右通道增益的差别,一般以左、右通道输出电平之间最大差值来表示。如果不平衡过 大,立体声声像位置将产生偏离,该指标应小于1dB。

阻尼系数

是指放大器的额定负载(扬声器)阻抗与功率放大器实际阻抗的比值。阻尼系数大表示功率放大器 的输出电阻小,阻尼系数是放大器在信号消失后控制扬声器锥体运动的能力。具有高阻尼系数的 放大器,对于扬声器更象一个短路,在信号终止时能减小其振动。功率放大器的输出阻抗会直接 影响扬声器系统的低频 Q值,从而影响系统的低频特性。扬声器系统的Q值不宜过高,一般在0. 5~l范围内较好,功率放大器的输出阻抗是使低频 Q值上升的因素,所以一般希望功率放大器的 输出阻抗小、阻尼系数大为好。阻尼系数一般在几十到几百之间,优质专业功率放大器的阻尼系 数可高达200以上。

等响度控制

其作用是低音量时提升高频和低频声。由于人耳对高频声、特别是低频声的听觉灵敏度差,要求 在低音量时对高频和低频进行听觉补偿,即要求对低频有较大提升,对高频也有一定量的提升。 换句话说,当音量减小时,信号中低频部分的减小较高频部分为少。等响度控制即满足此要求, 等响度控制一般为8dB或10dB。

三维音场处理和环绕声

普通两只音箱为什么会使我们听到并不存在的好像是背后发出的声音呢?大家知道,立体电影就 是眼睛产生的错觉而三维音场的产生离不开耳朵的错觉。种种硬件3D音效技术如SRS、虚拟杜比 和软件3D技术如EAX、A3D等就是充分研究了人耳接受声响的原理后为降低成本而推出的新技术。 本质上讲通过多音箱完成三维音场的效果比两只音箱虚拟出的声场好很多。所以环绕声应该以多 音箱配置为主,它们的定位感和空间感强。


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