简述扬声器参数指标

 

　　扬声器在音响设备中是一个薄弱的器件，而对于音响效果而言，它又是一个重要的部件。扬声器的种类繁多，而且价格相差很大。音频电能通过电磁，压电或静电效应，使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振（共鸣）而发出声音。按换能机理和结构分动圈式（电动式）、电容式（静电式）、压电式（晶体或陶瓷）、电磁式（压簧式）、电离子式和气动式扬声器等，电动式扬声器具有电声性能好、结构牢固、成本低等优点，应用广泛；按声辐射材料分纸盆式、号筒式、膜片式扬声器；按纸盆形状分圆形、椭圆形、双纸盆和橡皮折环；按工作频率分低音、中音、高音，有的还分成录音机专用、电视机专用、普通和高保真扬声器等；按音圈阻抗分低阻抗和高阻抗；按效果分直辐和环境声等。

　　扬声器的额定功率是指扬声器能长时间工作的输出功率，又称为不失真功率，它一般都标在扬声器后端的铭牌上。当扬声器工作于额定功率时，音圈不会产生过热或机械动过载等现象，发出的声音没有显示失真。额定功率是一种平均功率，而实际上扬声器工作在变功率状态，它随输入音频信号强弱而变化，在弱音乐及声音信号中，峰值脉冲信号会超过额定功率很多倍，由于持续时间较短而不会损坏扬声器，但有可能出现失真。因此，为保证在峰值脉冲出现时仍能很好获得的音质，扬声器需留足够的功率余量。一般扬声器能随的功率是额定功率的2-4倍。

　　3dB和-6dB这两个术语被经常用于描述扬声器系统的频率响应。使用者面对这两个参数出现混淆并错误的认为-6dB比+/-3dB的指标更加严格。本文将解释两个指标的意义，因为它们都是现今在音频行业内被经常使用（或误用），作为扬声器间参数对比的重要依据。

　　"+/-3dB"指标主要是来描述系统的平坦度-不是用来形容音箱在高音或低音区域有多强的频率扩展能力。如果某人这样说道："我的扬声器以+/-3dB指标来衡量，可以在110Hz到18KHz之间非常平坦。"这意味着在两个频率间，参考扬声器的频响中心点上下两端幅度都不会超过3dB."（图1）显示了迭加在小型音箱频响曲线上的深色窗口区域的范围。在这里110Hz-18KHz的频响被准确控制在深色的窗口区域里。

图1

　　如果不去对照，"-6dB"这个参数则毫无意义。"xxdBSPL,1Watt@1米"是各类扬声器灵敏度的普遍参考值。（图2）所示的扬声器的频响曲线与（图1）相同。扬声器的灵敏度为85dBSPL1W@1米，用-6dB表示的频响范围曲线是高于79dB两个点之间的区域，既73Hz-20KHz.

图2

　　如果说+/-3dB所表示的是平坦特性，而不是频率响应范围，那么这个参数对频率特性而言还有什么意义？回答这个问题前我们可以看一下制造商在典型扬声器说明书上所标注的"+/-3dB频响。"

　　扬声器书面参数为：

　　灵敏度（1瓦@1米）99dBSPL

　　频率响应（+/-3dB）50Hz-20KHz

　　制造商是想表达频响的平坦性吗？（图3）显示了在频响曲线上的一个深色的+/-3dB"平坦"区域，尽管这个窗口区域想涵盖所有的频响范围，不过终由于59Hz和2.8KHz超出了-3dB的范围，毫无疑问，该扬声器在+/-3dB参考标准下不能满足50Hz-20KHz频响要求。

图3

　　该扬声器制造商或许是从99dBSPL灵敏度为参考基准来衡量这个+/-3dB.（图4）深色窗口区域的中心为99dB,该区域清楚显示频率范围为90Hz-2.5KHz,尽管频响曲线在5KHz又重新回到了深色区域中，但也不能说是其资料所标注的+/-3dB之下的50Hz-20KHz的频响。即使忽略100Hz的轻微下跌，那也只能说"频响（-3dB）是90Hz-2.5KHz",而5KHz-20KHz则无法使用+/-3dB来表述。

图4

　　的选择就是移动这个深色窗口区域移至50Hz（图5）。请记住，分贝永远是一个相对参考值，如果扬声器的频响在50Hz时低了3dB,那么问题是"相对什么值降低3dB?",在此情况下，答案就是"比96dB降低3dB",但是96dB从何而来？96dB是该扬声器99dB标称灵敏度减去3dB得来。因此，制造商的意思是"在50Hz时，频率响应是原有的-3dB再加上一个-3dB",你可以清楚看到，这根本没有什么意义，制造商发布的其实是一个-6dB的频响数据，而却以+/-3dB去表示，调查发现很多其它的制造商也有类似的情况。

图5

　　结论

　　3dB的参数初衷是想表达扬声器的平坦特性，而很多制造商错误的用它表示比额定灵敏度低6dB时的频率，所以说，制造商们通常所表达的+/-3dB与-6dB是同一个意思。QSC一般使用-10dB和-6dB这两个频响参数，也使用-3dB来标示一部分产品，这些数据是低于灵敏度3dB的真实参数。在本文调查期间，我们也发现不止一家公司使用了"-3dB频响"这个参数，仔细观察它们的频响特性其实就是在-6dB的参数，希望这些错误能够得到纠正。

　　要说的是无论以何种方式，频响特性都不可能使用一对数据来表述清楚，这个参数只是对扬声器丰富性能的一个粗略的表达。