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多媒体音箱基础知识

音频杂谈 小众声学 191浏览 0评论

一、多媒体音箱的构成

1、  多媒体音箱的工作原理:

声卡将数字音频信号转为模拟音频信号输出,这时音频信号电平较弱,一般只有几百毫伏,还不能推动喇叭正常工作。这时就需要信号通过放大器(功率放大器,简称功放)加以放大。放大后的音频信号就可以推动喇叭了。

2、 多媒体音箱的组成

A、    接口部分:普通接口和USB接口

B、   放大器

C、   箱体

D、  喇叭单元

 

二、多媒体音箱的种类

1、  按材料分有塑料和木质;

2、  按喇叭单元分有单喇叭单元(全频单元)、双(三)喇叭单元(双或三分频单元);

3、  按声道分有2.0、2.1、3.1、4.1、5.1、6.1等;

4、  按喇叭单元结构和材料分:

(1)高音单元:即高音喇叭,现以球顶为主,按振膜的材料分类大致有三大类:即硬球顶,软球顶和复合膜球顶。硬球顶以铝合金、钛合金等轻金属为材料,用超薄合金铂成型,表面经过化学处理而成,它的音色明亮透切,具有高解析力。软球顶采用丝绢软膜,听感上音色细腻柔和,表现力强。复合膜球顶则采用几种材料的振膜复合而成,例如有的振膜采用“丝娟+铝膜”的复合膜。这种高音喇叭既有硬球顶那种明亮的音质与解析力,又有丝娟软球顶的自然流畅,层次分明的听感。目前常见的高音单元的材料主要有钛膜、丝膜、pv膜等,在多媒体音箱中选用pv膜和丝膜的球顶高音居多,而普遍认为后者出来的高音优于前者。

(2)低音单元:即低音喇叭,目前常见的用于制造低音喇叭的材料主要有纸盆、陶瓷盆、防弹布、羊毛盆、聚丙烯等。

纸盆:具有刚性与柔性相济、高内阻尼、易于与别的材料混合等优点,音色表现自然厚实,低音丰满。缺点是防潮性差,制造时一致性难以控制。

陶瓷盆:对人声和古典乐的表现很细腻,中低音方面瞬态很好,丰满有力,动态性能好,低音出色,定位准确。适合于表现汹涌澎湃的电影音源的感染力和震撼力。

防弹布盆(编织盆):有较宽的频响与较低的失真,可以承受更大的功率,可以产生温暖、自然的中频和深沉、凌厉的低频,瞬态好,播放大动态音乐效果好,缺点是制造工艺复杂,成本高,播放轻音乐时表现不佳。(如:轻骑兵M4.2、漫步者R1800TII)

羊毛纤维盆:喇叭纸盆在纸浆中渗入羊毛纤维,质地稍软,对柔和音乐的表现也十分好,人声淳厚自然。缺点是低音效果不好,摇滚乐和进行曲的表现力不尽人意。(如:漫步者R1900TII)

Pp(聚丙烯)盆:广泛流行于高档音箱中,一致性好而且失真低,各方面表现都很出色,适用范围广,但价格较高。

5、  按电脑输出口分有普通接口和USB接口;

6、  按功率放大器内外置分有有源音箱和无源音箱;

7、  按用途去分有普通用途、娱乐用途、专业用途;

8、  按价格去分有高、中、低档。

 

三、多媒体音箱的摆放。

1、前方喇叭(主音箱) 一般来说,前方喇叭都是以一字排开的方式面对聆听者摆放,如果您所使用的喇叭组为4声道,那么就将这两个前置喇叭分别置放于显示器的二侧,若是采用5+1声道的喇叭组的话,就还会多一个中央声道喇叭,而这个中央声道的喇叭便可以放在显示器的上方或下方(放在显示器下方的可能性实在不高,一来显示器太重会压坏,二来可能造成显示器重心不稳,有可能的方式是放在显示器前的桌面上),但是要求前置喇叭与中央声道喇叭的高度尽可能相同,而且这三个喇叭的正面应在同一平面上或是中央声道喇叭稍微后退,但其正面与前置二喇叭的正面呈平行的状态。

至于前置左右二声道喇叭之间的距离则与聆听者的位置有关,在聆听者正常的观看座位位置上,前置左右二声道喇叭与聆听者的角度以45度角为最佳,所以如果聆听者与喇叭的距离越远,前置左右二声道喇叭之间的距离也就越大,不变的还是角度。而中央声道喇叭则是始终面对聆听者。

-前方喇叭面向聆听者一字排开

-前方喇叭正面可在同一平面上,可将中央声道稍稍后移一些,但其正面仍与前置喇叭正面平行

-前方喇叭的高度尽可能相同

-前置左右声道喇叭与聆听者成45度角最佳

 

2、环绕喇叭 基本上来说,环绕喇叭是摆在聆听者的左右二侧,而且是以面对面的方式摆放,亦即是二个喇叭都朝向聆听者,如果架设空间允许的话,最好是将这二个喇叭放在高于聆听者坐姿时头部以上60~90公分处,但是这似乎是可遇而不可求的事,尤其这二个喇叭与聆听者的距离最好是相同的,要能够找到有二面墙可以吊挂喇叭的空间,而且人与计算机系统必须在这二面墙的中间,这好象有点儿困难,因此也就出现了替代方案。所谓的替代方案就是聆听者背后有墙可供吊挂环绕喇,那么可将环绕喇叭以面对面或是朝向前方的方向,吊挂在聆听者后方两侧的墙上,高度仍旧维持前述的位置。如果连后方都没有墙的时候,那么可以将喇叭放在架子上,以面对面的方式再置于聆听者的左右两侧,要不然也可以直接放在聆听者的左右两侧后方地上,喇叭面向上,若是可以的话,用个东西将喇叭稍微垫高会比较好一些。

-环绕喇叭以面对面方式架设

-环绕喇叭架设高度约高出聆听者60~90公分

-环绕喇叭亦可吊挂在后方的墙上,以面对面或面向前方均可

-若聆听附均无墙面可供吊挂喇叭时,可利用喇叭架摆设

-亦将喇叭置于聆听者后方两侧,但最好稍微垫高

3、重低音喇叭 在5+1声道喇叭组中还有一个突显低音部分音响效果的重低音喇叭,在理论上来说,重低音喇叭的放置位置是没有硬性规定的,因为人类的耳朵在此种低频的音响中是不容易分辨出其来源方向,但是一般多媒体喇叭组重低音喇叭所含括的低频范围可能不是那么的低,所以也许还有不少低频中较高频率的声音是从重低音喇叭中发出来的,所以建议可将重低音喇叭放在聆听者前方的地面上,如此应能获得较好的效果。

4、音量调整 当您完成所有喇叭的的架设工作之后,接下来的重要工作便是依此架设的喇叭位置调整音量,其重点是要将所有喇叭的音量调整至聆听者在座位上感到每一个喇叭的音量均相等,这也是一件不容易的工作,如果环绕喇叭距聆听者较近的话,那么就可能要将环绕喇叭的音量控制调低,如此才能获得平衡的音响感觉,每个喇叭均以这种方法调整。但是重要的是音量调整也要配合整个聆听空间,相对于聆听空间的音量太大或太小都不正确,主要是要让聆听者能够感受到临场感却不觉得吵噪为主,如此才能显现出声音的效果。

 

四、音质的评价

(在没有特定的评测仪器时,通常用AB对比法去判别,即两套音箱反复切换比较,这样就能比较出各自的优缺点)

形容音质缺点的常包含这些形容词:干涩、暗淡、单薄、虚、闷、飘、散、尖、粗糙、模糊、混浊

声音比较硬、有尖刺感—谐波失真较大,中高频成分过多;声音毛糙、发沙–中频失真较大,中高频成分过多;声音发劈–失真>10%,已经有削波产生;声音发闷、发暗–中高频过少,解析力不够;声音发飘–缺乏中频;声音发浑–瞬态响应不佳;金属声–中高频有峰点,失真较大。

形容音质优点的常包含这些形容词:甜美、温暖、湿润、丰满、圆润、浑厚、明亮、细腻、通透、柔和、清晰

声音丰满–频率响应宽;声音圆润–频率响应好,瞬态响应好,失真小;声音有气魄、有力度–功率大,中低频好;声音立体感强–频率响应范围宽,声道分离度好;声音透明度好–中高频响应好;声音柔和–中低频适量。

 

五、多媒体音箱的挑选

1、首先是“看”:

总的说来,“看”指的是看外形、颜色、尺寸是否符合您个人的喜欢;是否能给您带来一种艺术的享受,足以让您有眼前一亮、爱不释手的感觉。当然,如果要将以上这些上升为一种标准的话,则应着重注意以下几个方面:

A、“看”整个外形表面是否平滑顺畅,前后壳配合绝不允许有断差或台阶;

B、“看”音箱外壳的品质是否色泽圆润、平顺细腻、用料上乘;

C、“看”箱体夹缝是否严密均匀,选钮、插座与箱体是否配合适中,制模、注塑工艺是否精湛;

D、“看”箱体每一个面、第一条线,每一个清角位是否都显得精致舒展,毫不含精,所谓“细微之处显真功”;

E、“看”箱体正反表面雕刻或丝印的标记是否清晰、端正、平滑均匀;

F、“看”前板上的功能键是否足够满足自己的要求

G、若要进一步的要求,可打开音箱,细致观察箱体内侧是否平和光洁,柱位、骨位是否精细,内部走线是否合理简洁,拆装方式是否方便等。这些足以拉开高品质产品与低劣产品的距离。

2、其次要“摸”:

A、用手摸箱体表面,结合眼观,可知箱体的制作水平及表面的处理程度的高低;

B、旋动各旋钮、开关,看是否有摩擦相碰不顺的感觉,好的电位器应该手感顺畅、均匀,阻力适当,手感过轻或过重都不理想;

C、将各连接线的插头与音箱的输入、输出等插口试插,看是否自然顺畅,过紧易损坏机器,过松又不可靠;

D、用手去敲击箱体,听其发声。声音铿锵有力,说明箱体结实耐用,声音失真就小。若敲击声有松破感,失真很大,则不宜选购;

E、另外,掂一下箱体重量,一个较好的音箱应有足够的重量。好的音箱一般使用高密度板作为箱体材料,而使用塑料作为箱体的音箱声音一般不会太好。箱体的重量也是衡量音质的重要标志,买音箱有句俗话:“论斤买”,音箱箱体越重,代表使用的板材越厚,控制谐振的能力也就越强,声音会更厚实。由于多媒体音箱包含了功放,功放的变压器功率越大,也就越重,所以从另一个方面来说,音箱越重,表示承载功率也越大。

3、最后再“听”:

将音箱连接完毕(不连接银频信号线),打开电源开关,将各调节旋钮均调至最大的位置,听扬声器发出的噪音。正常情况下,人耳离开音箱10厘米左右,应没有明显的察觉,否则为噪音过高;

接通信号:

a、能听到定位的就是好音箱

b、能听到细微、层次感的就是好音箱

c、感觉不吵人的就是好音箱

 

六、名词解释

分频器——如果音箱中有两个和两个以上的扬声器[如一个高音,一个低音],它们可以分别重放不同频率的信号。因为输入的音频信号是全频带的,因此需要增设一个分频网络,以便把整个音频信号分配到各个单元去,分频网络就简称分频器。分频器的主要作用一是把音频信号中的各个频段成份分开,并让低频分量只供低频单元,高频分量只供高频单元。这样就不至于让低频单元白白消耗高频能量,反之亦然。二是可以保护高,中频扬声器,因为一般高,中频喇叭的膜片较小,当加入低频大振幅信号时,容易产生过荷而失真,甚至损坏。分频器简单的可以用无极电容分频。

3D环绕立体声——模拟环绕立体声。3D环绕立体声系统的特点是,用两只音箱即可展现出水平270度,垂直60度的环绕声场。

额定输出功率与最大输出功率——音箱功率指标严格来讲又有标称输出功率和最大瞬间输出功率之分。前者就是额定输出功率,它可以解释为音箱谐波失真在标准范围内变化、音箱能长时间安全工作时输出功率的最大值;后者是指音箱的“峰值”输出功率,它解释为音箱接受电信号输入时,在保证音箱不受损坏的前提下瞬间所能承受的输出功率最大值。

USB音箱——USB音箱是一种新型多媒体音箱,这种音箱的内部增加了一个数字/模拟转换电路,该电路可取代声卡来完成数模转换的工作,所以USB音箱可以避免声卡输出的模拟信号受到机箱内的电磁波干扰,仅通过USB的端口就可以将数字信号送到音箱里面,从而使声音变得更纯净。

频响范围——音箱的频响范围是指该音箱在音频信号重放时,在额定功率状态下并在指定的幅度变化范围内音箱所能重放音频信号的频响宽度。通俗的说,就是音箱所能发出的最低音和最高音之间的范围。一般来说放大器在规定的功率状况下,在频率的高、低端增益分别下降-3dB,两点之间的频带宽度称为该放大器的频响范围。

频率范围——频率范围指的是最低有效声音频率到最高有效声音频率之间的范围,单位为赫兹(Hz),频率范围是音箱的一个技术指标。一般而言,普通人耳的听力范围是25~20kHz,因此,要求音箱的频率响应范围至少要达到45~20kHz,只有这样才能保证基本覆盖人耳的有效听力范围。该指标范围越宽,音箱的性能越好,制造成本自然就越高。

灵敏度——音箱的灵敏度是指在给音箱输入端输入1W/1kHz信号时,在距音箱喇叭平面垂直中轴前方一米的地方所测试得的声压级。灵敏度的单位为分贝(dB)。音箱的灵敏度越高则放大器的功率需要越小。普通音箱的灵敏度在85~90dB范围内,多媒体音箱的灵敏度则稍低一些。

信噪比——放大器的输出信号电压与同时输出的噪声电压之比,即为放大器的信号噪声比,简称为信噪比。通常用英文字符S/N来表示。它的计量单位为分贝(dB)。信噪比越高,则表示在信号里的噪声越小,放音质量就越好。反之,放音质量就越差。多媒体音箱中,放大器的信噪比要求至少大于70dB,最好大于80dB。一般高保真放大器的信噪比要求大于或等于90dB。

承载功率:音箱的承载功率主要是指在允许喇叭有一定失真度的条件下,所允许施加在音箱输入端信号的平均功率。

 

七、功能中英文对照

INPUT——信号输入    OUTPUT——信号输出     AC——交流电       DC——直流电

POWER——电源开关    TREBLE——高音调节     BASS——低音调节   3D——模拟环绕立体声

ON——开             OFF——关              MUSIC——歌剧院效果MOVIE——电影院效果

EFFECY——环绕调节   CENTER——中置调节     MIN——最小        MAX——最大

AUDIO——音频        PHONES——耳机(插孔)

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