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從音箱入門到高手必看知識(3)
    密閉箱的特點是什么?
       密閉音箱的喇叭單元裝在一個完全密閉的箱體內,這樣,振膜向后輻射的反相聲波就被箱體完全阻隔,不會跑到箱外去和振膜前方的正相聲波相抵消,解決了聲短路問題,使低音能夠有效地輻射。密閉箱的低頻衰減特性比較其他類型的音箱都平緩,形同一個二階低通濾波器的衰減曲線,這意味著它具有各類音箱中最好的瞬態(tài)響應。同時,密閉在箱內的空氣形成一個強勁的空氣彈簧,能有效抑制振膜在諧振頻率處的位移量,減少非線性失真。不過,空氣的勁度也使喇叭單元的低頻諧振頻率上升,使音箱總體的低頻下限比單元在自由空間的條件下有所上升,與倒相箱、傳輸線音箱這些設計相比,密閉箱的低頻下限相對要差一些。還有,振膜后向的輻射得不到利用,致使其效率也要低一些。
       
氣墊式音箱和密閉式音箱是一回事嗎?
       
氣墊式音箱最早由美國的H.01son和他的伙伴J.preston提出后獲得專利,1950年被AR公司推廣,代表性產品是當時名揚四方的AR-3(港臺的發(fā)燒友稱之為阿三哥)。氣墊音箱是密閉箱的一種,它的特點是使用高順性的喇叭單元并將箱體設計得足夠小使箱內空氣的勁度大大高于單元振動系統(tǒng)的勁度(一般要超過3倍以上),對單元的振動系統(tǒng)而言,箱內的空氣對它的作用仿佛一個彈性強勁的氣墊一般,這種音箱因此而得名。氣墊音箱的失真低,瞬態(tài)表現(xiàn)相當好,曾一度深受歡迎,不過,這種音箱由于采用高順懷的單元,靈敏度一般比較低。
       
倒相箱的特點是什么?
       
倒相箱是目前應用最為普遍的音箱,它在密閉箱的基礎上增加了一載導管(倒相管),導管一端跟箱內的空氣連通,另一端通過箱壁上的開口(倒相口)通往箱外。當喇叭單元的振膜運動時,一方面直接對外輻射聲波,另一方面又壓縮(或擴張)箱內的空氣。使箱內的控制氣從倒相口排出來,這樣,倒相口就成了策動空氣的第二振膜,如果設計得巧妙,倒相管-箱體系統(tǒng)可以剛好使振膜后向輻射的聲波倒相180度(倒相箱因此而得名),這樣從開口處輻射出去的聲波就與振膜前方輻射的聲波同相了,而同相的輻射使聲能得到疊加,于是加強并延伸了音箱總體上的低頻響應。倒相箱和密閉利用了振膜的后向輻射能量,因而效率比較高。不過,倒相箱也并非十全十美,除了設計調試比密閉箱困難以外,開口處急速流動的空氣容易造成氣流噪聲。另外,倒相作用本質上是利用聲學諧振來達成的,因而由開口輻射的聲波瞬態(tài)響應比較差。
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評論:再次強調!倒相箱的倒相聲波決不僅僅是喇叭振膜背面的聲波被反射出來,而是半密閉箱體內空氣被強制壓縮產生諧振而發(fā)出的聲波,聲波來自管道內的空氣而不是振膜!如果僅僅是為了將振膜后輻射聲反射出來,要倒相管干什么?直接開孔不就行了?!
       
無源輻射器音箱又有何特點?
       
無源輻射器音箱又叫空紙盆音箱,其實是倒相箱的一種變體,它的工作原理與倒相箱十分相似,只不過用無源輻射器代替了倒相管。無源輻射器的結構跟喇叭單元類似,有折環(huán)和輻射聲波的振膜,但沒有音圈和磁路系統(tǒng),振膜的運動完全受箱體就可以獲得較好的低頻響應,效率也比較高,但它也有區(qū)別于倒相箱的特點。優(yōu)于倒相箱處理克服了倒相口容易生產氣流噪音箱問題,不過無源輻射器音箱具有比倒相箱更陡峭的低頻衰減特性,意味著瞬態(tài)響應比倒相箱還差。美國Polk Audio 公司是生產無源輻射器音箱最具代表性的廠家。
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評論:現(xiàn)在在多媒體音箱上的低音炮上,空紙盆已經不少見了。不過有些產品在衛(wèi)星箱上也用空紙盆,純屬胡來。
       
傳輸線音箱有什么特別之處?
       
傳輸線音箱與密閉箱或倒相箱的設計思路完全不同,它利用了1/4波長的傳輸線來達到吸收單元諧振、抑制振膜位移、拓展低頻下限這些目的。傳輸線音箱有以下一些基本特征:低音單元后面接有一跟長長的導管(傳輸線),導管的長度取單元低頻諧振頻率(或稍高一點的頻率)的1/4的波長,為了衫化,導管通常折疊于箱體內部,看上去象一個迷宮;連接喇叭單元那端的傳輸線截面積至少比單元的輻射面積大25%,然后逐漸變小,到傳輸線的出口處剛好等于單元振膜的輻射面積;傳輸線內敷設羊毛或玻璃棉等阻尼特質。傳輸線音箱與密閉箱和倒相箱等設計相比,具有更為深沉的低音,但以英國著名音箱專家Martin Colloms為代表的一些人則認為傳輸線音箱較難避免因傳輸線諧振所造成的音染。
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評論:有些多媒體產品現(xiàn)在也號稱使用了迷宮結構,其實只是經過特殊設計的變形倒相箱而已,真正的傳輸線設計,到目前我還沒在多媒體音箱上見過。

        初學者聽音指南:用耳也要用心 。對于聽聲音真用得著戰(zhàn)略上藐視敵人,戰(zhàn)術上重視敵這一名言。首先你要自信你的耳朵不比所謂的金耳朵們差。人的聽覺生理告訴我們,隨著年齡的增長,耳膜和內耳聽辨毛都會變硬,無法響應很高的頻率。只有低齡兒童聽覺器官的尺寸小,質地柔軟,可以聽到20khz以上的超聲。而20歲以后就逐漸衰退了,50歲以上的人已難聽到16khz的聲音了。當然老發(fā)燒友們的技巧和經驗比較豐富能補償一點損失,但硬件逐漸變壞是必然的。所以,專業(yè)的主觀試聽評價需要有不同的年齡、性別的人員來參加。只要沒有聽力缺陷,你也可以當評判員。當然一些最基本的測聽技術和常用主觀試聽評價的用語還必須了解,并把握住確切含義和分寸。 
       
最先可以熟悉一下純音,正弦單頻交流信號的聲音,這也是檢查音響設備靜態(tài)性能好壞的一種方法。最方便的方法是播放雨果發(fā)燒碟(一)》的最后17至45段,這里是正弦信號從25hz開始以1/3倍頻程為一臺階至20khz,一共29段。如有優(yōu)質的模擬正弦信號發(fā)生器則更好,信號源中沒有高次諧波也不需用cd機。從第17段開始向后放,音調逐漸提高。若電平不變的話,開始響度也逐漸增強;到27、28(約三四百赫茲)段時音量就不再上升;至40、41段(約七八千赫茲)后,音量又開始下降。若設備不好,中間音量較平坦的段落就會變窄,聽音樂時高音域和低音域分量都不足。若整個頻域的音調感不是逐漸上升,某個段落有突變,如19段聽起來反而比20段更硬、更響,這就說明19段(40hz)處聲音有互調,即原40hz低音上,有較高頻率的音串入,所以音調也高了,響度也大了。很多劣質音箱這時就會顯現(xiàn)原形。正常聽音樂時,某一頻率一會兒就過去了,并且大多時間同時就有很多諧波成分,靠聲音的感覺不對去辨別設備的毛病,初學者操作就比較困難。純音試聽就容易操作多了。
       
房間聲學環(huán)境有缺陷,如有駐波、共振或沖著聽眾席的反射面,也會使不同頻率上的響度不均勻,可以變換一下音箱擺位或房間家具擺放,找尋反射面或共振源來解決。單一的純音穩(wěn)定、簡單、容易找出串雜在其中的雜音。

另外,幾個關鍵頻率的音調25hz(17段),40hz(18段),500hz(29段),1khz(32段),2khz(35段)和4khz等應該心中有數(shù)。不少音箱包括低音箱實際上并沒有25、40hz的低音,不少人把較響的6080hz左右的中低音當作次低音在感受。同樣,2khz、4khz的聲音聽起來也很刺耳,但它并不是人們要追求的12khz以上的高音。理解聽感描述詞匯實際聲音就復雜多了,聲音的聽感描述總要用詞匯來表達,但詞匯中數(shù)形容詞最微妙。如果要從外文的描寫翻譯過來就更難了,筆者手中有一份英文的音質評價用語說明,匯集了52個形容詞,其中有些詞連英漢詞典上給出的中文注釋就令人不知所云,怎樣去理解表達的聲音特性?所以越詳細越微妙的描述可能越難確切,還是先簡單一些。加拿大國家研究中心測試音箱音質時,讓評判員填的表中用了十種描述,比較容易理解掌握,現(xiàn)解釋一下它們在表達聲音特性時的含義,對提高主觀聲音測聽能力的人會有所幫助。這些詞匯分別是:
       
解析力:解析力也叫清晰度,描述聲音清晰程度。聽語言時,吐字干凈利索,沒有含糊不清之感。聽弦樂曲時,有幾把樂曲,什么樂曲容易分辨出來。聽低音時,鼓點干脆利落,長號、大鼓各自音色表現(xiàn)正確,不似彩電或組合音響中那種嗡嗡之聲不絕于耳的效果。
       
柔和:聽起來聲音柔和溫暖,讓人感到順耳舒暢,不刺耳沒有沙啞之聲。一般女聲節(jié)目聽這方面特性比較好,用迪斯科和重金屬搖滾樂來聽器材的這方面表現(xiàn)就不合適。雖然說這里的柔和指的是器材的性能而不是軟件本身的內容,但軟件節(jié)目本身就硬,用來聽這方面性能就困難了。
       
從音頻信號特性講,柔和表示中、低音還原正確,噪聲和諧波失真小。器材的諧波失真會增加不良高音成分,聽感生硬、刺耳、金屬味重(好像金屬材料發(fā)出的聲音)。
       
豐滿:聲音充實圓潤,男中音和男低音這種感覺較明顯。表現(xiàn)出器材頻帶較寬、特別是低音端延伸好,中、低音的頻響均勻,混響適度。
       
明亮:聲音清脆透亮,有鮮活感,在女高音和童聲以及弦樂小號的高音器樂中較易找到這種感覺。說明器材的中高音頻平坦、均勻且失真小。若高音過頭或帶有失真,明亮就會變成刺耳。另外,也要有適度的混響,否則會有干枯的感覺,亮不起來。
       
開闊寬敞:相反的描述就是狹窄、擠壓,聲場狹小,缺乏現(xiàn)場收聽時那種寬大的場面。立體聲節(jié)目這方面的感受與兩個聲道間的串音水平和平衡度有關。串音小、對稱性好,混響正確,聲場感覺就寬大。
       
親切:親切或稱現(xiàn)場感強是指聲音好像貼近身邊,伸手可以觸及一般。一般中音段表現(xiàn)好的器材,這種感覺較強。
       
噪聲和失真:沒有信號輸入時,音箱中發(fā)出的嘶嘶聲、交流嗡嗡聲稱為噪聲,是器件或工藝不良的表現(xiàn)。失真是由于器材的線材不良或頻響不佳,使原來的聲音發(fā)生了變化所致。沒有輸入時開足音量,在音箱一米處應聽不到一點噪聲,否則節(jié)目中需要無聲時,就會有討厭的背景噪音,平常使用時聲音透明感就變差。失真即聲音走樣,與熟悉的原聲比較就能聽出來。
       
力度:力度和響度意義不同。響度指聲音感覺響。兩套設備可以把同一個曲目,用響度計調到一樣響。但一個可能響而平淡,另一個就響而有力。力度為聲音有勁、有氣魄,表示聲音中低頻成分較強,動態(tài)范圍寬。光響不行,要響而不失真才有力度。
       
最后兩項為滿意程度和保真度,這是總體印象并含有個人的愛好和愿望。自覺地用上述描述來比較不同器材發(fā)出的聲音,就可以逐漸把耳朵練靈敏。
       
當你的聽覺有一定的辨別能力后,就要注意排除心理因素對聽覺的影響。一個勞累一天的母親在熟睡中,對汽車鳴叫或火車奔馳的很大聲音都無動于衷,而對自己嬰兒的啼哭或躁動卻非常靈敏。這是一個被經常用來說明人類聽覺系統(tǒng)有選擇性的例證。
       
在你試聽某一音響器材的時候,設備的外觀、價格和媒體狂轟亂炸的宣傳,已給你造成了一個先入為主的印象。價格貴,進口品牌,都會在您心理深處打上一個底分。所以,在你實際試聽時要留神去掉這個底分。但心理現(xiàn)象是一種科學,不管誰都不可能完全擺脫掉。所以專業(yè)主觀試聽要采用雙盲法:一是聽者看不到設備,音箱和設備都被透聲不透光的織物擋住,只聞其聲不謀其面;二是操作人員聽不到聲音,完全按儀器的指示送出聲音。人類的生理聽覺研究標明,只要音量略大一點,同樣頻率范圍的聲音給人的音調感就展寬了。所以,若兩只音箱的靈敏度不同,系統(tǒng)不對總響度進行校正,那么靈敏度低的那對音箱得分就會吃虧。商家想誘導你買某一產品,試音時只要音量比別的放大些,你就會上鉤。所以操作人員也不應該聽到聲音,以免把自己的觀點無形中帶給批判者。
       
以前的主觀試聽采用a-b-a制,先放參考器材,然后放被測器材,再放參考器材,最后打分。后來發(fā)現(xiàn)這種程序仍有誘導作用,因為你知道第二段為被測聲音,總要想聽出些差別。現(xiàn)在較為先進的電能控制主觀試聽實驗室已采用隨機送樣的試聽方法。先給你聽參考聲,且隨便你想聽多少遍,再聽被比較聲同樣可以聽很多遍,這是訓練階段。進入試聽評分階段時,先給你聽參考聲,接著給你送另一個聲音,這個聲音到底是參考聲還是被試聽聲是由電腦隨機給出的,然后由你打分。如果你想再聽一次參考聲那可以,但要再重復剛才第二次給出的聲音就不可能了。
       
這樣經過若干輪的評分,計算機就可把結論統(tǒng)計出來。如果第二次隨機給出是參考聲時,你也亂打分,電腦就認為你聽力有問題,你的評分就會不被采納。只有參考分能打準的人,試聽的評分才有效。這樣做基本上可消除心理因素的干擾和清洗混事的先生這樣的操作是相當困難的,而且還會受到一批有利益沖突的人的反對,推行頗有一些難度。某權威機構預選了一批錄音工程師和發(fā)燒友來試聽,結果八分之一的人被剔除,他們可都是金耳朵里的金耳朵。另外,在開始訓練階段各人的評價很不相同,而進入主觀聽覺結果也是客觀存在的。也就是說,任何聽力沒問題的人,稍加訓練也可以當主觀試聽的評委??茖W的結論是惟一的,可重復的。
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評論:相信自己的耳朵!從生理角度而言的真正的金耳朵是百萬中無一的,建立正確的聽音觀念,培養(yǎng)良好的聽音習慣,多做合理的聽音聯(lián)系,才是提高評判水平的關鍵。不過,耳朵收貨只適用于自己的選擇,給別人做推薦,還是少用耳朵作標準的好。

聽音樂用心靈聽聲音用耳朵
至此可以明白物理聲音的復雜但不神秘,可當聲音構成音樂時情況就變了。人們聽音樂和聽聲音是不同的,前者用心靈,后者用耳朵。當聽音樂的時候,耳朵只不過是一個通道,貝多芬耳朵聾
了,還能創(chuàng)作并指揮出傳世經典,可見耳朵在這里的作用并不致命。聽器材的好壞應該靠耳朵,用耳朵來識別空間中聲波的好壞,心靈會誤導你的判斷。發(fā)燒友往往同時用耳朵和心靈在聽聲音,這就成為一般人無法讀懂或接受他們觀點的原因。我想當你去選購器材時要注意用耳朵去聽,而回家玩器材時不妨也用點心智,最終用于欣賞音樂時,當然要力圖與音樂家們心靈相通,器材甚至聲音都不過是通向彼岸的一座橋梁。
       
功放與音箱的配接技術
       
在設計、安裝一套音響系統(tǒng)時,總會遇到功放與音箱的配接問題。在音色方面,最終應使整套器材還原音色呈中性,這僅是從藝術方面考慮。從技術方面考慮,功放與音箱配接的要素有:
      
功率匹配
      
為了達到高保真聆聽的要求,額定功率應根據(jù)最佳聆聽聲壓來確定。我們都有這樣的體會:音量小時、聲音無力、單薄、動態(tài)出不來,無光澤、低頻顯著缺少、豐滿度差,聲音好像縮在里面出不來;音量合適時,聲音自然、清晰、圓潤、柔和豐滿、有力、動態(tài)出得來;音量過大時,聲音生硬不柔和、毛糙、有扎耳根的感覺,因此重放聲壓級與聲音質量有較大的關系,規(guī)定聽音區(qū)的聲壓級最好的80-85dBA計權),可以從聽音區(qū)到音箱的距離與音箱的特性靈敏度來計算音箱的額定功率與功放的額定功率。
       
功率儲備量匹配
       
為了使音箱能隨節(jié)目信號中猝發(fā)強脈沖的沖擊而不至于損壞或失真,這里有一個經驗值得參考:所選取的音箱標稱額定功率應是經理論計算所得功率的三倍。電子管功放和晶體功放相比,所需的功率儲備是不同的。這里因為電子管功放的過荷曲線較平緩。對過荷的音樂信號巔峰,電子管功放并不產生明顯削皮現(xiàn)象,只是使顛峰的尖端變圓;這就是常說的柔性剪峰。而晶體管功放在過荷點后,非線性畸變迅速增加,對信號產生嚴重削波,它不是使顛峰變圓而是把它整齊削平。由此對于晶體管功放儲備量的選取是:高保真功放為10倍;應用高檔功放為6-7倍;應用中檔功放為3-4倍;而電子管功放則可以大大小于上述比值。對于系統(tǒng)的平均聲壓級與最大聲壓級應留有多少余量,應視放送的內容與工作環(huán)境而定。這個冗余量最低10dB,對于現(xiàn)代的流行音樂、蹦迪等音樂,則需要留有20-25dB冗余量。
       
阻抗匹配
       
它是指功放的額定輸出阻抗,應與音箱的額定阻抗相一致。此時,功放處于最佳設計負載線狀態(tài),因此可以給出最大不失真功率,如果音箱的額定阻抗大于功放的額定輸出阻抗,功放的實際輸出功率會小于額定輸出功率。如果音箱的額定阻抗小于功放的額定輸出阻抗,音響系統(tǒng)能工作,但功放有過載的危險,要求功放有完善的過流保護措施來解決,對電子管功放來講阻抗匹配要求更加嚴格。
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