专业术语音箱、扬声器、分频器、功放详解.doc
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1、专业术语音箱、扬声器、分频器、功放详解本文主要详解音箱、扬声器、分频器、功放,首先介绍了音箱的组成、原理、分类及性能指标,其次介绍了扬声器的原理和使用方法,最后详细的阐述了分频器、功放的原理及作用,具体的跟随小编一起来了解一下。一、音箱详解音箱指可将音频信号变换为声音的一种设备。通俗的讲就是指音箱主机箱体或低音炮箱体内自带功率放大器,对音频信号进行放大处理后由音箱本身回放出声音,使其声音变大。音箱是整个音响系统的终端,其作用是把音频电能转换成相应的声能,并把它辐射到空间去。它是音响系统极其重要的组成部分,担负着把电信号转变成声信号供人的耳朵直接聆听的任务。音箱的组成市面上的音箱形形色色,但无论
2、哪一种,都是由喇叭单元(术语叫扬声器单元)和箱体这两大最基本的部分组成,另外,绝大多数音箱至少使用了两只或两只以上的喇叭单元实行所谓的多路分音重放,所以分频器也是必不可少的一个组成部分。当然,音箱内还可能有吸音棉、倒相管、折叠的“迷宫管道”、加强筋/加强隔板等别的部件,但这些部件并非任何一只音箱都必不可少,音箱最基本的组成元素只有三部分:喇叭单元、箱体和分频器。音箱发声的原理要知道音箱发声的原理,我们首先需要了解声音的传播途径。声音的传播需要介质(真空不能传声);声间要靠一切气体,液体、固体作媒介传播出去,这些作为传播媒介的物质称为介质。就好比水波,你往平静的水面上抛一个石子,水面就有波浪,再
3、由对岸传播到4周;声波也是这样形成的。声波的频率在2020,000Hz范围内,能够被人耳听到;低于或高于这个范围,人耳都听不到。水波与声波的传播方式是一样的,通过介质的传播,人耳才能听到声音声波可以在气体、固体、液体中传播下面在来说说喇叭的工作原理。喇叭是把电信号转换为声信号的一种装置,它由线圈、磁铁、纸盆等组成。由放大器输出大小不等的电流(交流电)通过线圈在磁场的作用下使线圈移动,线圈连接在纸盆上带动纸盆震动,再由纸盆的震动推动空气,从而发出声音。喇叭的发声原理当喇叭接收到由音源设备输出的电信号时,电流会通过喇叭上的线圈,并产生磁场反应。而通过线圈的电流是交变电流,它的正负极是不断变化的;正
4、极和负极相遇会相互吸引,线圈受到喇叭上磁铁的吸引向后(箱体内)运动;正极和正极相遇则相互排斥,线圈向外(箱体外)运动。这一收一扩的节奏会产生声波和气流,并发出声音,它和我们讲话的喉咙振动是同样的效果。音箱是的分类音箱的分类有不同的角度与标准,按音箱的声学结构来分,有密闭箱、倒相箱(又叫低频反射箱)、无源辐射器音箱、传输线音箱之分,它们各自的特点详见相关问答。倒相箱是目前市场的主流;从音箱的大小和放置方式来看,有落地箱和书架箱之分,前者体积比较大,一般直接放在地上,有时也在音箱下安装避震用的脚钉。落地箱由于箱体容积大,而且便于使用更大、更多的低音单元,其低频通常比较好,而且输出声压级较高、功率承
5、载能力强,因而适合听音面积较大或者要求较全面的场合使用。书架箱体积较小,通常放在脚架上,特点是摆放灵活,不占空间,不过受箱体容积以及低音单元口径和数量的限制,其低频通常不及落地箱,承载功率和输出声压级也小一些,适合在较小的听音环境中使用;按重放的频带宽窄来分,有宽频带音箱和窄频带音箱之分,大多数音箱其设计目标都是要覆盖尽量宽的频带,属于宽频带音箱。窄频带音箱最常见的就是随家庭影院而兴起的超低音音箱(低音炮),仅用于还原超低频到低频很窄的一个频段;按有无内置的功率放大器,可分为无源音箱和有源音箱,前者没有内置功放而后者有,目前大多数家用音箱都是无源的,不过超低音音箱通常为有源式。音箱的性能指标一
6、般音箱都标明他的许多应用参数最常见的有:功率:一般用W或VA计量,常见的为标称功率额定功率,不失真功率是指非线形失真不超过该音箱标准范围的条件下的最大输入功率。他是该音箱的正常工作功率,长期连续工作不致损坏。灵敏度:他的定义是,在音箱上施加1瓦功率的粉红噪声电压时,在离参考点一米处所产生的声压。以分贝db表示。音箱的灵敏度越高,在同样的驱动功率下就越响,这在使用小功率的功放时,灵敏度就显得很重要了。阻抗:它是指音频信号加在音箱输入端,音箱所呈现出的一个纯阻。常见的有4欧,8欧,国外也有3欧,5欧系统的。使用时注意要与功放的输出阻抗相匹配。特别是胆机对音箱阻抗的匹配尤其重要。二、扬声器详解扬声器
7、又称“喇叭”。是一种十分常用的电声换能器件,在发声的电子电气设备中都能见到它。1、扬声器的原理扬声器是把(扩音机输出的)电能转换成声音(机械能)的一种器件。根据构造不同,扬声器可分为电动式、电磁式、压电式等几种,电化教育工作中最常使用的是电动式扬声器。(1)电动号筒式扬声器电动号筒式扬声器又称为高音喇叭,其构造如图1所示。主要由磁路系统、振动系统和助音筒三部分组成。磁路系统和振动系统装在一起,称为发音头。发音头和助音简可以分开,各成一体。磁路系统由永久磁铁和软铁组成,磁场集中在缝隙处。振动系统由带着音圈的振动膜构成,音圈位于磁隙正中。音频电流通过音圈时,受磁场力的作用,音圈便带动振动膜前后运动
8、,使空气发生振动。由于发音头前面装有助者简,可使空气共鸣,从而发出宏亮的声音。 ?xml:namespace prefix = o ns = “urn:schemas-microsoft-com:office:office” /图1电动号筒式扬声器(2)电动纸盆式扬声器电动纸盆式扬声器又称为低音喇叭,其构造如图2所示。主要由磁路系统和振动系统两部分组成。磁路系统由环形永久磁铁和软铁组成,磁场集中在缝隙处。振动系统由带着音圈的纸盆构成,弹性片把音圈固定在磁隙的正中。有音频电流通过时,音圈在磁场力的作用下,带着纸盆前后运动,从而发出声音。图2电动纸盆式扬声器(3)组合式扬声器为了提高放音质量,扩展
9、有效频率范围,通常将几只不同频率响应范围的扬声器组合在一起,装入同一助音箱内,构成组合音箱。它可以使得在整个音频范围内的频率响应曲线得到显著改善。2、扬声器的使用(1)正确选择扬声器的类型。在室外使用时,应选用电动号筒式扬声器;在室内使用,应选用电动纸盆式场声器,并选好助者箱;要求还原高保真度声音时,应选用优质的组合音箱。(2)扬声器在电路中得到的功率不要超过它的额定功率,否则会烧毁音圈,或将音圈振散。(3)注意扬声器的阻抗应和扩音机输出阻抗匹配,避免损坏扬声器或扩音机。(4)使用电动号筒式扬声器时,必须把发音头套在助音筒上后再通电,否则很易损坏发音头。(5)两个以上扬声器放在一起使用时,必须
10、注意相位问题。如果反相,声音将显著削弱。设置立体声音箱时,更要注意相位不要接错。(6)在使用立体声放音系统时,应将两个音箱分开适当的距离,如图3所示。按照经验,两个音箱之间的距离应等于音箱到听众中间位置的长度。图3立体声音箱的布置三、分频器详解分频器其实是音箱里面的一个小部件,也是一个相当重要的部件,虽然分频器很不起眼,但是它的作用是不容忽视的,音箱播放声音的时候,是需要经过分频器的处理才能放出来的,现在的分频器主要是由两种,一个是模拟分频器,另外一个是数字分频器,在一般人认识里面,分频器其实是音箱的大脑,是不能缺失的。分频器的原理从电路结构来看,分频器本质上是由电容器和电感线圈构成的LC滤波
11、网络,高音通道是高通滤波器,它只让高频信号通过而阻止低频信号;低音通道正好相反,它只让低音通过而阻止高频信号;中音通道则是一个带通滤波器,除了一低一高两个分频点之间的频率可以通过,高频成份和低频成份都将被阻止。在实际的分频器中,有时为了平衡高、低音单元之间的灵敏度差异,还要加入衰减电阻;另外,有些分频器中还加入了由电阻、电容构成的阻抗补偿网络,其目的是使音箱的阻抗曲线心理平坦一些,以便于功放驱动。由于现在的音箱几乎都采用多单元分频段重放的设计方式,所以必须有一种装置,能够将功放送来的全频带音乐信号按需要划分为高音、低音输出或者高音、中音、低音输出,才能跟相应的喇叭单元连接,分频器就是这样的装置
12、。如果把全频带信号不加分配地直接送入高、中、低音单元中去,在单元频响范围之外的那部分 “多余信号”会对正常频带内的信号还原产生不利影响,甚至可能使高音、中音单元损坏。分频器的作用1、基本分频不管什么类型电子分频器的主要功能和任务当然还是分频。由于现在音箱的种类很多,系统中要采用什么功病能的、几分频的电子分频器还是要灵活配置的,现在通常用的电子频器有2分频、3分频、4分频等区分,超过4分频就显得太复杂和无实际意义了。分频器可以合理地进行各单元功率分配,使各单元之间具有恰当的相位关系以减少各单元在工作中出现的声干涉失真。2、保护音箱我们知道不同扬声器的工作频率是不一样的,一般来说口径越大的扬声器其
13、低频特性也越好,频率下潜也越低。电子分频器可以提供不同扬声器各自需要的最佳工作频率,弥补单元在某频段里的声缺陷,让各种扬声器更合理、更安全的工作。因此,电子分频器除了分频任务外,正常的使用它更重要的功能还有:保护音箱设备。3、增加声音层次感如果一个 音响 系统中有很多只不同种类的音箱,而且没有使用电子分频器,那不同音箱之间就会有很多频率叠加、重复的部分,声干涉也会变得很严重,声音就会变得模糊不清。若音响系统中使用了电子分频器进行合理的分频,让不同音箱处在最佳工作状态下,这样不同音箱之间发出的声音频率范围几乎不会重复,同时减少了声波互相干涉的现象,声音就会变得格外清晰,音色也会更好、更具有层次感
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