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音响必须遵守频宽等式的原则
来源:本站整理  作者:佚名  2011-03-04 08:57:25



  频宽等式是提高音响效果的永恒准则,历来被音响器材设计者、生产者所重视,无论音响放大器频响设计还是音箱单元配置,都必须遵守频宽等式的原则,否则难以维持高低音的平衡。高、低音平衡是指任何放大器的高音和低音延伸范围,以中音lkHz为准必须有相同的倍频程,否则听感会明显感到高音或低音不足。放大器的频响有两种测量和标注方式,其一是电信号输出的频响,测试的是放大输出电信号幅度的不均匀性。对成套的音响设备来说,这种测试和标注的频响曲线系指放大器本身输出电信号的频响,而非放音频响,最终放音频响则取决于扬声器的电声转换频响曲线及放大器和扬声器的配合。

  实际上。无论放大器、扬声器的档次再高,·价格再贵,也难免有一定的频响不平衡度,尤其是扬声器还音曲线起伏较大,在名牌音响器材生产中两者搭配时可以采取互补的方式予以校正。使其起伏被填平,但这对消费者或发烧友来说是难以完成的。例如。扬声器和音箱即使按设计生产的合格产品,在频响范围内出现放音声压较大的起伏,如系某一频率附近出现声压下凹,则可通过调整放大器电路参数使相同频率附近出现一定的上凸。通过电信号频响校正放声曲线,以使音响设备的放声频响更理想。这种装配调试过程没有相应的设备是难以实现的。音响设备的放声频响与音质的高保真直接相关,但是一味追求宽频响也有不利因素。放大器的频响越宽,提高整机增益越困难,

  同时产生其他失真。因此,采用频响范围也应权衡利弊,量力而行。音响界前辈多年来的实际测评,发现人耳对高低音域的对称性相当敏感,对称性的听音要求有两种说法,其中之一是放大器的频响在其频响范围内。以人耳灵敏度最高的中音频800~1200Hz左右。使低音区和高音区的频率延伸保持对称、平衡。

  相对于中音频率,高音频率的延伸必须使低音频率有等量的延伸。此处的等量不是指高音或低音的频率绝对值,而是指“倍频程”。当高音频延伸达到几个倍频程时,低音区延伸倍频程需与之相等,通常称为频宽等式。所谓倍频程,是指频率增大l倍,称之为1个倍频程。其含义类似音乐中的8度音阶。如频率f2/fl=2.即称为f2与fl相距一个倍频程。如按此平衡规律。

  以800Hz中音频率为准,选择频响低端频率为50Hz,则51Hz的第1个倍频程为100Hz.相对2至3个倍频程频率为200Hz、400Hz,也就是说到800Hz中音、低音区有4个倍频程的范围。按平衡的要求,中音800Hz到高端截止频率也需有4个倍频程。则l至4个倍频程的频率将为l.6kHz、3.2kHz、6.4kHz、12.8kHz。因此,对低档次放音设备选择50Hz—12.8kHz的窄频响范围。

  也可使放大器有较理想的音效,听音者既不会感到高低音不足,也不会感到高低音过强。

  如果不按上述规律,根据个人偏爱低音的特点,选择20Hz为低频截止频率,若高音截止频率仍为12.8kHz,则听音感觉会明显感到声音发闷,缺乏高音。事实上。目前流行的书架式音箱正是利用人耳的这一听音特性开发的。

  书架式音箱无论其扬声器还是箱体,低频响应特性较差,造成声压频响特性向下延伸的困难,此时只要控制高音频响的声压。使之与低端平衡,则人耳感觉其高、低音是均衡的。

  此平衡规律被广泛的应用于小型音响和便携式音响中。

  上述听音规律是上世纪中期,由欧洲音响界众多专家通过实验结果得出的,此结论表明人耳的听音生理特征,无道理可言。从20世纪50年代起被音响界公认,而且被一些音响器材厂广泛利用。同时也对音响放大器的摩机提供参考原则。例如放大器音调控制器。如果采用单一高音或低音控制电路,在提升低音时必然同时衰减高音。而采用分开的高、低音控制则结果不同,提升低音时相对高音衰减比较小。所以。在扩展低频响应的同时,如不改善高音频响。则会感到总体音响效果偏暗。高音不明亮。因此。展宽频响应高、低音同时进行。一台放大器扩展高音频响,往往比单纯扩展低音更困难。

  首先是音箱的配置:当配用输出功率较大的有源低音单元时,对原有音箱的中、高音单元的功率也应相应地增大。即使放大器有足够的功率储备,音箱中放音单元的功率、尺寸成为中、高音放音频响的限制因素。对已经选定的放音单元来说,加入重低音音箱。要考虑其尺寸和功率,否则效果难如人意。

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