扬声器
4.1扬声器主要技术指标
4.1.1功率
最大额定功率
指音箱不会引起损坏所能接受的最大功率，使用时要注意不应超过该值的三分之二，以保证音箱的安全。
最小推荐功率
指为产生合适的声级所需要的输入电功率，当小于该值功率值时，音箱无法正常工作。
4.1.2频率响应
指音箱发出的声压级在有效频率范围内的变化，例如，可写成:40～18000Hz±4 dB。好的音箱应避免在频率范围内出现较大的峰或谷。在低音区出现“峰”会使音箱产生非音乐内容的“隆隆”声，而出现“谷”，又会使音箱重放缺少临场感。
4.1.3发散性
发散性主要是对音箱的高频重放能力而言的.好的音箱应使其重放的高频声尽可能均匀地分布在一个较宽的区域内，一般以指标的形式给出，如:50～
16000Hz,120°，±6dB 。这一指标说明，如果你在扬声器中心轴两边60°范围
内走动，听到的50～16000Hz频率范围内（重点在高频）的声音响度应基本相同，误差不超过±6dB，如果没有注明的偏差值而只标注120°是没有意义的。
4.1.4标称阻抗
音箱的标称阻抗是用以与功率放大器输出相配接的阻抗值，可用直流电阻表在音箱两端测出的阻值近似表示（一般约偏小30%），常见的有16欧、8欧、6欧和4欧。国内音箱多采用8欧，进口音箱多采用4欧或6欧。标称阻抗在现行标准中多称额定阻抗。
4.1.5效率
音箱的效率是由扬声器的效率决定的。扬声器的效率是扬声器输入电功率与总输出声功率之比。纸盆式扬声器的效率一般小于10%。由于计算扬声器的效率费时费力，所以常用扬声器的灵敏度来估算扬声器的效率。灵敏度高的扬声器，其效率一般也比较高。音箱效率过高会导致动态范围下降，所以，只能在保证音质的前提下谈效率。
4.1.6灵敏度
灵敏度是专业音箱的一项重要指标。灵敏度的定义是：在音箱输入端加入额定功率为1W的电信号时，在参考点1米处产生的声压级，单位用dB表示。在相同的条件下，灵敏度高的音箱听起来声音较大。灵敏度过高，会导致扬声器的动态范围下降;灵敏度过低，会因推动功率过大造成浪费。扬声器的灵敏度值分布在70～115dB之间，为了减轻功放的负担，专业音箱的灵敏度较高，一般为98～110dB。
4.1.7失真
同其他音响设备一样，音箱也会产生失真的。其结果是，音箱的重放声和原声相比有较大的差异，不能完全重放出原来的声音。音箱的失真主要是由于扬声器非线性失真造成的。一般来说，音箱的失真大于5%时，听众会有明显的察觉；
失真大于10%，听众已无法接受。由此看来，音箱的失真对音质的影响是很大的。
4.1.8指向性
指向性用来描述扬声器将声波辐射到空间各个方向去的能力。它一般用声压级随辐射角度变化的曲线表示。指向性通常有两种表示方法：一种是在扬声器频响曲线上标出了几个角度如0度、30度、60度时频响曲线的变化，通过它与0度时频率的对比可以看出声压级变化的情况。这种频响曲线称为指向性频率性曲线。另一种以极坐标形式表示。它是以扬声器位置为原点，用极坐标画出某些频率的指向性图，从它可以形象地看出某些频率的指向性。扬声器的指向性与频率有关，一般低频（如300Hz以下）没有明显指向性。高频时，由于声波波长较短，指向性会变得尖锐，因此有些音箱在不同方向上排列几个高频单元，以改善指向性。指向性还与扬声器的口径有关。一般口径大时，指向性也尖锐；口径小，指向性较宽。
4.2 扬声器的分类
4.2.1按工作原理分类
按工作原理的不同，扬声器主要分为电动式扬声器、电磁式扬声器、静电式扬声器和压电式扬声器等。
(1)电动式扬声器：这种扬声器采用通电导体作音圈，当音圈中输入一个音频电流信号时，音圈相当于一个载流导体。如果将它放在固定磁场里，根据载流导体在磁场中会受到力的作用而运动的原理，音圈会受到一个大小与音频电流成正比、方向随音频电流变化而变化的力。这样，音圈就会在磁场作用下产生振动，并带动振膜振动，振膜前后的空气也随之振动，这样就将电信号转换成声波向四周辐射。这种扬声器应用最广泛。
(2)电磁式扬声器：也叫舌簧式扬声器，声源信号电流通过音圈后会把用软铁材料制成的舌簧磁化，磁化了的可振动舌簧与磁体相互吸引或排拆，产生驱动力，使振膜振动而发音。
(3)静电式扬声器：这种扬声器利用的是电容原理，即将导电振膜与固定电
极按相反极性配置，形成一个电容。将声源电信号加于此电容的两极，极间因电场强度变化产生吸引力，从而驱动振膜振动发声。
(4)压电式扬声器：利用压电材料受到电场作用发生形变的原理，将压电动元件置于音频电流信号形成的电场中，使其发生位移，从而产生逆电压效应，最后驱动振膜发声。
4.2.2按振膜形状分类
按振膜形状可分为锥形、平板形、球顶形、带状形、薄片形等。
（1）锥形振膜扬声器：锥形振膜扬声器中应用最广的就是锥形纸盆扬声器，它的振膜成圆锥状，是电动式扬声器中最普通、应用最广的扬声器，尤其是作为低音扬声器应用得最多。
（2）平板扬声器：也是一种电动式扬声器，它的振膜是平面的，以整体振动直接向外辐射声波。它的平面振膜是一块圆形峰巢板，板中间是用铝箔制成的峰巢芯，两面蒙上玻璃纤维。它的频率特性较为平坦，频带宽而且失真小，但额定功率较小。
(3）球顶形扬声器：球顶形扬声器是电动式扬声器的一种，其工作原理与纸盆扬声器相同。球顶形扬声器的显著特点是瞬态响应好、失真小、指向性好，但效率低些，常作为扬声器系统的中、高音单元使用。
(4)号筒扬声器：号筒扬声器的工作原理与电动式纸盆扬声器相同。号筒扬声器的振膜多是球顶形的，也可以是其他形状。这种扬声器和其他扬声器的区别主要在于它的声辐射方式，纸盆扬声器和球顶扬声器等是由振膜直接鼓动周围的空气将声音辐射出去的，是直接辐射，而号筒扬声器是把振膜产生的声音通过号筒辐射到空间的，是间接辐射。号筒扬声器最大的优点是效率高、谐波失真较小，而且方向性强，但其频带较窄，低频响应差。所以多作为扬声器系统中的中、高音单元使用。
4.2.3按放声频率分类
按放声频率可分为低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器、全频带扬声器等。
（1）低音扬声器：主要播放低频信号的扬声器称为低音扬声器，其低音性
能很好。低音扬声器为使低频放音下限尽量向下延伸，因而扬声器的口径做得都比较大，一般有200mm、300-380mm等不同口径规格的低音扬声器，能随大的输入功率。为了提高纸盆振动幅度的容限值，常采用软而宽的支撑边，如像皮边、布边、绝缘边等。一般情况下，低音扬声器的口径越大，重放时的低频音质越好，所承受的输入功率越大。
（2）中音扬声器：主要播放中频信号的扬声器称为中音扬声器。中音扬声器可以实现低音扬声器和高音扬声器重放音乐时的频率衔接。由于中频占整个音域的主导范围，且人耳对中频的感觉较其他频段灵敏，因而中音扬声器的音质要求较高。有纸盆形、球顶形和号筒形等类型。作为中音扬声器，主要性能要求是声压频率特性曲线平担、失真小、指向性好等。
（3）高音扬声器：主要播放高频信号的扬声器称为高音扬声器。高音扬声器为使高频放音的上限频率通达到人耳听觉上限频率20kHz，因而口径较小，振动膜较韧。和低、中音扬声器相比，高音扬声器的性能要求除和中音单元相同外，还要求其重放频段上限要高、输入容量要大。常用的高音扬声器有纸盆形、平板形、球顶形、带状电容形等多种形式。
（4）全频带扬声器：全频带扬声器是指能够同时覆盖低音、中音和高音各频段的扬声器，可以播放整个音频范围内的电信号。其理论频率范围要求是从几十Hz至20kHz，但在实际上由于采用一只扬声器是很困难的，因而大多数都做成双纸盆扬声器或同轴扬声器。双纸盆扬声器是在扬声器的大口径中央加上一个小口径的纸盆，用来重放高频声音信号，从而有利于频率特性响应上限值的提升。同轴式扬声器是采用两个不同口径的低音扬声器与高音扬声器安装在同一个中轴线上。
4.2.4按照外形及用途分类
按外形及用途可分为吸顶扬声器、壁挂扬声器、矩阵扬声器、线阵列扬声器、指向型扬声器等。
（1）吸顶扬声器：顶扬声器功率主要集中在1W~15W范围内，灵敏度集中在88~98dB范围内，一般安装在吊顶不高的场所，进行吊顶安装。
（2）壁挂扬声器：壁挂扬声器功率主要集中在1~40W，灵敏度集中在87~92dB，
能很好。低音扬声器为使低频放音下限尽量向下延伸，因而扬声器的口径做得都比较大，一般有200mm、300-380mm等不同口径规格的低音扬声器，能随大的输入功率。为了提高纸盆振动幅度的容限值，常采用软而宽的支撑边，如像皮边、布边、绝缘边等。一般情况下，低音扬声器的口径越大，重放时的低频音质越好，所承受的输入功率越大。
（2）中音扬声器：主要播放中频信号的扬声器称为中音扬声器。中音扬声器可以实现低音扬声器和高音扬声器重放音乐时的频率衔接。由于中频占整个音域的主导范围，且人耳对中频的感觉较其他频段灵敏，因而中音扬声器的音质要求较高。有纸盆形、球顶形和号筒形等类型。作为中音扬声器，主要性能要求是声压频率特性曲线平担、失真小、指向性好等。
（3）高音扬声器：主要播放高频信号的扬声器称为高音扬声器。高音扬声器为使高频放音的上限频率通达到人耳听觉上限频率20kHz，因而口径较小，振动膜较韧。和低、中音扬声器相比，高音扬声器的性能要求除和中音单元相同外，还要求其重放频段上限要高、输入容量要大。常用的高音扬声器有纸盆形、平板形、球顶形、带状电容形等多种形式。
（4）全频带扬声器：全频带扬声器是指能够同时覆盖低音、中音和高音各频段的扬声器，可以播放整个音频范围内的电信号。其理论频率范围要求是从几十Hz至20kHz，但在实际上由于采用一只扬声器是很困难的，因而大多数都做成双纸盆扬声器或同轴扬声器。双纸盆扬声器是在扬声器的大口径中央加上一个小口径的纸盆，用来重放高频声音信号，从而有利于频率特性响应上限值的提升。同轴式扬声器是采用两个不同口径的低音扬声器与高音扬声器安装在同一个中轴线上。
4.2.4按照外形及用途分类
按外形及用途可分为吸顶扬声器、壁挂扬声器、矩阵扬声器、线阵列扬声器、指向型扬声器等。
（1）吸顶扬声器：顶扬声器功率主要集中在1W~15W范围内，灵敏度集中在88~98dB范围内，一般安装在吊顶不高的场所，进行吊顶安装。
（2）壁挂扬声器：壁挂扬声器功率主要集中在1~40W，灵敏度集中在87~92dB，
因此，声压级指标主要集中在87~108dB范围。一般根据需要进行壁挂安装。
（3）矩阵扬声器：可实现20~20000Hz全声频电声转换，频响波动可靠地控制在±3~5db(40~15000Hz范围)，一致性好。总谐波失真
≤2% 1M1W86db(≥100Hz)，且明显具有低频失真小的优势。具有层次清晰，保真度高的优点。
（4）线阵列扬声器：线阵列是一个大型的全频扬声器。由一组排列成线，间隔紧密的辐射单元组成，这些辐射单元的声辐射具有相同的振幅和相位。线阵列扬声器可提供可变的声音覆盖角度，该指向性角度可以调节为60°、45°和15°，以适应多种场所不同的音响设计要求。组件式设计使单元实现可变的声音覆盖角度的最佳频率范围，同时根据角度的不同其相应的灵敏度也不同既96dB（60°模式）、97dB（45°模式）、98dB（30°模式）、99dB（15°模式）。
（5）指向型扬声器：指向型扬声器能够把声音信号进行定向发射的扬声器。功率主要集中在6~50W，灵敏度集中在91~108dB，因此，声压级指标主要集中在98~125dB范围。
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