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音箱靈敏度新解釋
音響設(shè)備中,器材的電-聲或聲-電轉(zhuǎn)換能力的大小稱為器材的靈敏度。對(duì)于有源音箱,靈敏度是指內(nèi)部放大器的放大倍數(shù)和揚(yáng)聲器組合的靈敏度,放大倍數(shù)大的接很小音頻輸出功率的隨身聽等小功率音源聲音都很大。對(duì)于無(wú)源音箱,靈敏度指的是揚(yáng)聲器組合在功放系統(tǒng)在給予音箱1W的1000Hz信號(hào)時(shí),1M處產(chǎn)生的聲強(qiáng)大小。有時(shí)某些音響系統(tǒng)為了音質(zhì)和工作的穩(wěn)定性,會(huì)被迫降低靈敏度。在排除廠家虛標(biāo)功率的因素之外,造成這一現(xiàn)象的主要原因就是音箱的靈敏度不同了。
     音箱的靈敏度可能是各種常見指標(biāo)中最容易被錯(cuò)誤理解的一個(gè)了。一直以來(lái),音箱的幅頻響應(yīng)經(jīng)常會(huì)被簡(jiǎn)化成某個(gè)單一數(shù)值,也就是靈敏度。這就是導(dǎo)致誤解的根源所在。有人會(huì)認(rèn)為這個(gè)值表示的是某個(gè)音箱重放某個(gè)信號(hào)時(shí)的響度大?。灰灿腥藭?huì)認(rèn)為兩個(gè)靈敏度相同的音箱在重放同一個(gè)信號(hào)的時(shí)候響度是一樣的。這兩個(gè)觀點(diǎn)都有局限性。其實(shí),音箱的靈敏度只是針對(duì)特定帶寬和頻譜內(nèi)容信號(hào)時(shí),才能反映出音箱聲壓級(jí)的大小。也就是說(shuō),兩個(gè)靈敏度指標(biāo)相同的音箱,如果其頻率響應(yīng)不同的話,那么在重放同一個(gè)信號(hào)的時(shí)候,輸出聲壓級(jí)可能是不一樣的。
  在音響設(shè)備中,狹義的靈敏度概念主要涉及的電聲設(shè)備有話筒、音箱;涉及的電氣設(shè)備有功放、調(diào)音臺(tái)及周邊設(shè)備。
  1、根據(jù)采用的單位和連接負(fù)載的不同情況,常見的話筒靈敏度有開路靈敏度和有載靈敏度。
  a、開路靈敏度規(guī)定:在單位聲壓作用下,開路靈敏度=開路電壓/話筒振膜上的聲壓。
  基準(zhǔn)值的單位不同,所得到的開路靈敏度的計(jì)算結(jié)果也不同,我國(guó)一般采用mv/pa 或v/pa 為單位。可見用dB 表示的靈敏度必須注明基準(zhǔn)值(即0dB 值是以v/u bar 還是以v/pa 為單位),否則靈敏度標(biāo)注將沒有參照價(jià)值。
  b、有載靈敏度是靈敏度的功率表示法。它是指在單位聲壓下話筒輸出端在額定負(fù)載上的輸出功率,單位是mw/u bar,一般取額定負(fù)載為600Ω。通常還可以采用dBm 來(lái)表示電功率靈敏度,這時(shí)候的基準(zhǔn)值是1mv/u bar。
  同時(shí)話筒的靈敏度還和測(cè)取的頻率點(diǎn)有關(guān)系(一般取1KHZ),這種靈敏度稱為某頻率靈敏度;如果在一定頻率范圍內(nèi)取平均值,就稱為平均靈敏度。
  話筒靈敏度概念還涉及聲壓的問題,如果是利用聲場(chǎng)中某點(diǎn)的聲壓值計(jì)算的,就稱為聲場(chǎng)靈敏度;如果是直接利用話筒振膜上的聲壓計(jì)算的靈敏度,就稱為聲壓靈敏度。
2、音箱的靈敏度最早是被定義為單位電壓作用下音箱產(chǎn)生的聲壓值的。
    音箱的靈敏度類似于話筒,最早的定義中,它被定義為:?jiǎn)挝浑妷鹤饔孟乱粝洚a(chǎn)生的聲壓值。 但是這個(gè)定義沒有將輸入電壓結(jié)合揚(yáng)聲器的阻抗來(lái)考慮,也就使得靈敏度失去了參照價(jià)值;同時(shí),音箱的靈敏度需要反映出它對(duì)具體功率的信號(hào)轉(zhuǎn)換能力,而不是電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換能力,所以為了更好地表征音箱的機(jī)電轉(zhuǎn)換能力,一般規(guī)定在音箱上施加一定功率的信號(hào)后,在一定距離上測(cè)得的聲壓級(jí),稱為音箱的靈敏度,即dB/m/W。
  同樣,音箱的靈敏度與信號(hào)頻率有直接關(guān)系,而且還與信號(hào)的類型有關(guān)系。是1KHZ 還是500HZ的靈敏度,是粉紅色信號(hào)還是正弦波信號(hào),音箱的靈敏度值都有不同的標(biāo)注。
  輸入輸出電平,音響設(shè)備的輸入輸出接口一般都有電平值標(biāo)記或選擇鍵,比如:0dBm、0.775v、+4dB、0dBu 等等。其中,設(shè)備輸入接口處的電平值一般就是該設(shè)備的輸入靈敏度,所以某些時(shí)候輸入輸出電平標(biāo)注可以歸為靈敏度范疇。但并非所有接口電平都具有靈敏度的含義。
  設(shè)備的輸入電平值表示該設(shè)備允許輸入的信號(hào)電平值(多數(shù)時(shí)候有額定值和最大值)。一般情況下,在額定電平值(0dB)輸入信號(hào)時(shí),該設(shè)備具有額定的輸出值(可能是功率,也可能是電平)。
  通常,設(shè)備的輸入電平一般都與其輸入靈敏度有密切的聯(lián)系。各個(gè)設(shè)備和輸入電平或某種模式下的額定輸入電平范圍可能不同(即靈敏度不同),有的只標(biāo)注0dB,有的有-10dB 和+4dB 或+10dB供選擇。通常要根據(jù)設(shè)備或系統(tǒng)的情況來(lái)統(tǒng)一設(shè)定,否則如果輸入信號(hào)電平值低于輸入靈敏度,就會(huì)造成該設(shè)備輸出功率或電平不足;如果輸入信號(hào)電平值超出該設(shè)備輸入電平范圍,就會(huì)造成設(shè)備輸出失真。
  設(shè)備的輸出電平與輸入電平情況類似,但是設(shè)備輸出電平對(duì)連接的負(fù)載阻抗要求更具體。一般情況下,輸出電平規(guī)定的0.775v = 0dB 是以一定阻抗的負(fù)載為前提的(一般取600Ω)。如果負(fù)載阻抗增加,輸出電平值還有可能提高。
  另外,還有一些輸入輸出電平是以DBV 和DBU 的形式表示的,一般規(guī)定:0dBv=1.0V 0dBu=1.0uV,從上面關(guān)于靈敏度和電平的分析、比較可以看出:各類設(shè)備的靈敏度在數(shù)值上有所區(qū)別,含義也有不同,同時(shí)基準(zhǔn)參照值也不相同。即使是同一類型的設(shè)備,它們的靈敏度在數(shù)值上可能也有很大差別。
話筒方面:
  一般動(dòng)圈話筒的靈敏度要低些,通常情況下為:0.2 mv/pa ~ 幾個(gè)mv/pa而電容話筒的靈敏度要高些,通常情況下為: 幾個(gè)mv/pa ~ 十幾mv/pa 甚至幾十mv/pa但是鋁帶式電容話筒的靈敏度要低些。
音箱方面:
  一般高音揚(yáng)聲器的靈敏度高些,有的可以達(dá)到100dB/m/W 以上(這就是為什么音箱中要增加高音衰減網(wǎng)絡(luò)的原因);通常低音揚(yáng)聲器的靈敏度要低些,低的可能只有80 dB/m/W 左右。對(duì)于其它設(shè)備,一般輸入靈敏度都是以0dB 為基準(zhǔn)的,但少數(shù)設(shè)備有-10dB 和+4dB 可以選擇。而最大輸入輸出電平的情況就差別很大了,在不失真的情況下,有的可能是+10dB,+15dB,也有可能是+24dB,+32dB 甚至更高。
    音響設(shè)備的靈敏度是一個(gè)非常有用的指標(biāo),音響師和工程技術(shù)人員經(jīng)常需要它來(lái)計(jì)算錄音或擴(kuò)聲增益、電平、選擇話筒、確定系統(tǒng)的功率配置和擴(kuò)聲聲壓級(jí)以及系統(tǒng)的連接方式、端口設(shè)置等等。如果靈敏度的概念在音響技術(shù)中被忽視,可能出現(xiàn)設(shè)備失真、動(dòng)態(tài)不足、聲壓級(jí)不能滿足要求、設(shè)備負(fù)荷過(guò)重以及其它聲音指標(biāo)受到影響。
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