19什么是扬声器的频率响应（有效频率范围）？

频率响应是指扬声器的主要工作频率范围，又称为有效频率范围。如果对扬声器施加恒压信号源，而信号源由低频率向高频率变化时，扬声器产生的声压将随频率变化而变化。由此可得出如图9所示的扬声器的声压-频率特性曲线，又称为频率响应曲线。

图9声压-频率特性曲线

国际规定了扬声器能够重放声音的有效频率范围：在扬声器声压-频率特性曲线中，取峰值声压附近一个倍频程的平均声压，再取出比平均声压降低10dB的频率范围，如图示的f1~f2范围，就是有效频率范围。该频率范围越宽，声音重放特性越好。

优质扬声器的声压-频率特性曲线，在频率响应范围内不应出现明显的峰谷，起伏不应超过±1dB。在低音区出现“峰值”，将使音箱发出“隆隆”声，而出现“谷值”时，将使音箱缺少临场感。

20什么是扬声器的灵敏度？

灵敏度是扬声器的另一项重要指标，可用它量度扬声器电信号转换为声音的效率。灵敏度高的扬声器，输入较小电功率就能推动它，并放出较大音量；反之，则需要较大电功率来推动它。扬声器的电-声转换效率都比较低，特别是纸盆扬声器的效率只有0.5%~2%，原因是输出能量基本都以热能形式消耗在音圈电阻上了。目前扬声器灵敏度的定义和测量方法不统一，通常是指：当给扬声器加以1W（瓦）电功率的信号时，在距扬声器轴线1m（米）处所测得的声压级。所加入信号不同，灵敏度又有不同名称，当所加信号是粉红噪声时，称为特性灵敏度；当所加信号是不同频率的正弦信号时，称为平均特性灵敏度。此外还有其他定义方法。由于声压级的单位用dB表述，因而灵敏度的单位用dB/（W·m）表示。

这里解释一下噪声源的概念。在声学测量中经常使用一些噪声信号，其中，粉红噪声是指一种在任何相对带宽内功率相等的无规律噪声。它不同于白噪声，白噪声是指在任何绝对带宽内功率相等的无规律噪声。白噪声信号经过-3dB/倍频程的衰减网络后，就变成了粉红噪声。

扬声器的灵敏度值分布在70~dB之间，一般楼宇音箱选在88~92dB之间较好。

21什么是扬声器的指向性？

指向性是指扬声器声波辐射到空间各个方向的能力，一般用声压级-辐射角特性曲线来表示，称此曲线为指向性曲线。通过观测指向性曲线，可了解不同方向与0°方向时声压级变化的规律。

研究表明，扬声器的指向性与声音频率有关。一般Hz以下的低音频没有明显的指向性，高频信号的指向性较明显，频率超过8kHz以后，声压将形成一束，指向性十分尖锐。某些音箱在不同方向上排列几个高音单元，就是为了改善指向性。指向性还与扬声器口径有关系，一般口径大者指向性尖锐，口径小者指向性不明显。扬声器纸盆的深浅也影响指向性，纸盆深者高频指向性尖锐。在普通高保真听音室里，不希望扬声器的指向性太尖锐，否则易造成最佳聆听空间位置过于狭小。

有时，指向性以指标形式给出，例如指向性0.05Hz~16kHz°±6dB，它表示听音者在扬声器中轴两侧60°范围内走动，所听到的0.05Hz~16kHz频率范围内的声音响度应当基本相同，误差不超过±6dB。如果以上数据没有标注±6dB，仅标有°则将失去价值。

22什么是扬声器的失真度？

失真度也是扬声器的重要指标。失真反映为重放声音与原声音有差异，不能完全如实地重放原声音。失真的种类很多，常见的有谐波失真、互调失真、瞬态失真等。一般扬声器的失真应当小于5%，大于此值后人耳就会有明显察觉。

23扬声器的其他性能指标还包括哪些？

还有些指标，例如品质因数Q。Q值对应于等效RLC网络的品质因数。Q值大，扬声器效率高，但瞬态特性差；反之，效率低，瞬态特性好。Q值也可决定扬声器的低频特性。Q值越小，阻尼效果越好，但Q值不宜过小，否则将造成扬声器重放低音不足。一般低音扬声器的Q值应在0.2~0.8范围内。一般倒相式音箱应当选用0.3-0.6的扬声器，而封闭式音箱应选用Q值大于0.4的扬声器。

24常见的音箱有哪些？

音箱是整个音响系统的重要组成部分。音箱的性能主要决定于扬声器的质量，其中低音频的放音质量又与箱体的结构、尺寸有很重要的关系。实际上，音箱的主要作用是改善低音频的放音效果，优质音箱可以体现低音扬声器原有的性能，还可以拓宽它的重放下限频率，降低放音失真，提高辐射效率。其次，音箱体可对高、中音扬声器起到组合和固定作用。通常音箱由扬声器、箱体和分频网络等组成。常见音箱形式有开敞式、封闭式、倒相式、迷宫式、音柱式等，在常见的高保真音箱当中，主要是封闭式音箱和倒相式音箱，其结构如图10所示。

图10封闭式和倒相式音箱

25封闭式音箱的工作原理是什么？

图10封闭式和倒相式音箱封闭式音箱除了扬声器口外，其余全部密封。扬声器锥盆前后被分割成两个完全隔绝的空间，扬声器振膜前后两边发出的声音具有相反的相位，但两种声波不能互相叠加和抵消，可有效地防止发生互相干涉的现象。箱体是完全密封的，振膜振动引起强劲有力的机械波，它使箱内空气反复被压缩和膨胀，这就要求箱体是一个十分坚固的刚性箱，有泄漏声波，音箱板也不得跟随振动。

26封闭式音箱的特点有哪些？

封闭式音箱内贴附有较厚的吸音材料，可以吸收声波，以使有效地防止声短路，即防止入射波与反射波的相互抵消。由于向箱体后面辐射的声能无法利用，因而密封式音箱的放音效率比较低。

封闭式音箱的容积有限，在振膜背面会形成一个空气“弹簧”，使扬声器系统的谐振频率升高，使低频响应变坏。可知，谐振频率不太低的扬声器不宜作封闭式音箱；橡胶边式扬声器的谐振频率比较低，较适于作封闭式音箱。

封闭式音箱体积比较小，很适于摆放在空间较小的厅室内。一般书架式、悬挂式音箱等都可做成封闭式音箱。

27倒相式音箱的箱体结构是什么？

在封闭式音箱前面板上再加一个出音孔，此孔称为倒相孔，同时在倒相孔后面安装一段导声管，称为倒相管，就构成了倒相式音箱。倒相孔内的空气可与锥盆起相似的作用，形成一个附加的声辐射器，如果倒相孔的口径和长度合适，可使箱内空气的力顺和倒相孔内的空气质量发生共振，并将声波相位倒相°。这样处理后，锥盆背后的辐射声波可以通过倒相孔辐射到音箱前面来，当音箱的共振频率等于或稍低于扬声器共振频率时，倒相孔辐射声波与音箱前面声波进行同相位叠加，则提高了音箱的效率，可明显地改善低音效果，可降低扬声器的谐振频率附近的失真。

28倒相式音箱的特点是什么？

封闭式音箱的缺点是把锥盆后面辐射的声波完全吸收掉，使大约1/2的声能被浪费掉了。设置倒相孔后，充分利用了扬声器的后辐射声波，使听音房间的低频辐射强度明显提高，并扩展了低频重放的下限频率。

封闭式音箱在其共振频率附近锥盆振幅最大，由定心支撑片等非线性位移所引起的失真也最大。设置倒相孔后，倒相孔空气质量的声阻作用，使共振频率附近锥盆振幅为最小，可使非线性失真减到最小，改善了音质。在大音量输出时，这个优点可显示出更明显的效果。倒相式音箱的容积可小于封闭式音箱。若要求重放下限频率相同，倒相式音箱的容积可减小到封闭式音箱的60%~70%。另外，倒相式音箱的共振频率可设计为等于甚至低于扬声器共振频率，故倒相式音箱可使用较廉价的纸盆扬声器。

倒相式音箱也有些缺点。在音箱谐振频率以下的低频带辐射声压级衰减比较快，易产生低频“隆隆”声；另外，倒相式音箱的箱体和结构比较复杂，制作和调校麻烦一些。

29音箱的性能指标是什么？

扬声器是音箱的主体，音箱的技术指标基本上就是扬声器的性能指标。音箱的技术指标基本上可用扬声器的性能指标来体现。当然，分频网络的作用也很重要。音箱的技术指标和扬声器一样，可用标称功率、频率响应、灵敏度、指向性、标称阻抗、失真度等来描述。

30音响系统对音箱的技术要求有哪些？

音箱必须与功率放大器、音源结合起来才能正常工作，特别是音箱必须与功率放大器协调配合，音箱才能正常放音。音箱与功率放大器的配合，主要表现在以下几个方面。

（1）功率配合

通常，音箱的额定功率应当接近于功放的额定功率，功率不匹配会造成器材浪费，还容易出现事故。例如功率放大器的额定功率远大于音箱的额定输入功率，当功率放大器的输出功率过大时，可能损坏音箱；但功率放大器的额定功率过小时，又可能推不动音箱或音量不足。

音箱所消耗的功率应是低、中、高音扬声器馈入功率的总和。由于不同声音的频谱结构不同，分频点频率不同，各个扬声器馈入功率也可能不同。例如，重放中国民族音乐时，中、高音的功率比重往往大于低音功率；而重放迪斯科乐曲时，大部分功率都消耗于低音扬声器。在一般情况下，低音单元承受功率最大，约占系统总功率的50%~70%；中音单元承受功率小于总功率的50%，可选为低音功率的一半左右；高音单元承受功率更小些，在2分频系统中小于总功率的30%，在3分频系统中小于总功率的15%。

一般楼宇影院当中，主音箱实际承受功率多在10~W范围内，环绕音箱的承受功率多为10~50W；而中置音箱的承受功率则与杜比环绕解码电路的中置模式有关，“普通”方式时，可与环绕音箱功率相近，“宽广”方式时，则与主音箱功率相近。

（2）功率储备量

通常，功率放大器和扬声器系统的功率输出都不应处于极限运用状态，它们实际消耗的功率（或称平均消耗功率）应比额定功率小得多，也就是说，功率放大器和扬声器系统都应当有足够的功率储备。如果把最大功率与实际消耗功率的比值称作功率储备量，建议高保真系统的功率储备量为10倍。

音乐的强音和弱音的声压级可以相差极大，窃窃私语与炮声雷鸣的消耗功率可以相差dBo如果功率储备量较大，平时消耗功率较小，在大信号时仍可保证大功率输出，可确保放音质量，尤其是现代音乐的动态范围大，经常出现脉冲性猝发信号，功率储备量大一些，有利于提高放音系统的跟随能力，避免在强大信号时发生限幅削波失真，实现高保真重放。

（3）阻抗匹配

音箱的额定阻抗值应与功率放大器的额定负载阻抗一致，实现前后级的阻抗匹配，以取得音箱的最大不失真功率。否则额定输出功率将减小，信号失真度加大，甚至损坏元器件。

（4）阻尼系数要合适

功率放大器的阻尼系数是指功放负载阻抗（即音箱系统的等效阻抗值）与功率放大器的输出内阻之比（通常希望该值大一些）。实际上，阻尼系数决定了扬声器振荡的电阻尼量，阻尼系数越大，振荡的电阻尼越重。扬声器系统所受总阻量是机械阻尼、声箱阻尼和电阻尼之和，它直接影响着扬声器的瞬态响应指标，可造成声频信号的波形变化。

（5）频响特性匹配

楼宇影院音箱的频响特性与Hi-Fi音箱有些差别，楼宇影院系统的伴音格式不同时（例如杜比定向逻辑、楼宇THX、杜比AC-3等），对各个音箱的要求也有些差别。例如对杜比定向逻辑环绕声系统来说，前置左右主声道的放音频率范围应达到0.02Hz~20kHz，且响应平直均匀，以便能够兼顾Hi-Fi音乐欣赏。中置音箱的高频响应基本达到20kHz，而低频下限值与中央模式种类有关。在“正常”模式时下限频率约为Hz（-3dB时），在“宽广”模式时下限频率为60~80Hz。环绕音箱的高频响应为7kHz（-3dB），而低频响应约为80Hz。对超低音箱来说，其输出呈带通型，高端约Hz，低端为20~30Hz。

如果采用大中型落地音箱作主音箱，重放下限频率应能达到40Hz（-3dB），若能够再向下延伸更好。此时不加设超低音箱，也能获得较好的低音重放效果。如果采用书架式音箱作主音箱，重放下限频率不可太低，但至少也应能达到80Hz，尽量不用微型音箱作主音箱。选择中置音箱时，应尽量与主音箱相近似。通常环绕音箱的频响为0.06Hz~8kHz，但为了进一步适应楼宇THX和杜比AC-3系统的要求，它的频响范围应当尽量宽阔一些。超重低音音箱对重放爆棚音响、增强震撼感、临场感有重要意义，其重放下限频率最好达到20Hz，至少应达到40Hz。现代影碟的低音频已经达到10Hz以下，而且能量不小。

31什么是分频网络？

目前，仅仅使用一个扬声器放音，很难实现重放声音的全频带。为此，都使用扬声器组合方式来实现全频带放音，每个扬声器分管不同的频率范围。使各个扬声器工作在各自指定频段的任务，是依靠分频网络来实现的。分频网络在音箱系统中起着灵魂和心脏的作用，它调度着各种不同音乐信号送往不同的扬声器发声。

32分频网络的具体作用是什么？

让一个扬声器工作在全音域发音是困难的，但使扬声器工作在某个频段是容易的，将各个扬声器的不同工作频段结合起来，就可构成声音的全频带，而且可使重放声音在全音域内均匀、平衡。例如，低频扬声器经常在1.5~3kHz附近有明显的峰谷，使用分频网络可将1.2kHz以上的声音送往中、高音扬声器，而不再送到低音扬声器，从而保证了平坦的频响特性，改善了频响且展宽了频带。其次，利用分频网络使各扬声器重放一段声频，可使声能得到充分利用，显著提高了重放效率。例如，高频声能被送往高音扬声器，而不会再送往低音扬声器，白白浪费掉。还有，可起到保护中音和高音扬声器的作用。人耳对高、中音频的听觉灵敏度较高，对低音频听觉较迟钝，为了听觉均衡，应向低音扬声器多输送低频能量。采用分频网络后，可防止低频大幅度信号串入高、中音扬声器；否则容易引起其振膜过度振动，造成声音失真，甚至损坏音圈、膜片。

33按分频网络的位置可将分频网络分为几类？

分频网络根据其在音响电路中的位置不同，可分两种。

第一种是功率分频器，它被放置在功率放大器与扬声器之间。它将功率放大器输出的音频信号分频后，按不同频段分配给不同的扬声器。这种处理方法，电路和制作都简单，成本低，使用方便；缺点是分频网络要承受很大的音频功率和电流，所需分频电感体积较大，它插入电路后将影响扬声器的阻抗特性。

第二种是电压分频器，它被放置在前级电压放大器和后级功放之间。这种分频方法，工作电流小，可使用小功率电子有源滤波器进行分频；但各分频通路需设置各自独立的末级功放，成本高，电路复杂，使用较少。

34分频网络按与负载的连接方式可分为几类？

分频网络实为LC滤波器。若这些网络并联于扬声器系统两端，称为并联式分频器；若这些网络与扬声器系统串联使用，则称为串联式分频器。串联式在阻带时对扬声器有较好的阻尼作用，并联式制作、调整方便。目前多使用并联式分频器。

35按分频段数可将分频网络分为几类？

若把整个音频分成两个部分，需设置1个分频点，采用2分频网络；若把整个音频分成为3个部分，需设置2个分频点，采用3分频网络；还可以把音频段分成更多个频段，采用多分频网络。实际高保真放音系统，多采用2分频和3分频法。2分频网络实际上是高通滤波器和低通滤波器的组合，而3分频网络则是高通、低通和带通滤波器的组合。通常，2分频网络的分频点多在1~3kHz之间选取；3分频网络的第1分频点多取在0.25Hz~1kHz之间；第2分频点多取在5kHz附近。分频点的选取主要由扬声器的频率特性和失真度来决定。选分频点时，应尽量保留扬声器频响曲线的平坦部分，将明显的峰谷和失真点取在分频点之外；中、高音扬声器的分频点要离开其低频截止频率。

现在也有人主张，应使音箱在80~Hz和1.5~3.5kHz附近的响应得到提升，给用户以低音雄厚且明亮度较高的感受。

——END——

需要弱电资料可以私我

或

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lktp/6444.html