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灯光音响知识：扬声器系统的音色效果
南京灯光音响网 扬声器系统有许多与音色效果和使用场合直接有关的技术特性，为了用好用活这些技术特性，用户必须对它们有所了解。 扬声器系统是由一个或几个扬声器和相应的附件如障板、喇叭、分频网络等组成的，作为驱动电路和周围空气间耦合的设备。目的是为了获得所需频率特性、声场分布以及特殊声效果等。常用的扬声器有直射式电动扬声器、喇叭式电动扬声器和各种组合扬声器。仅用直射式扬声器辐射声功率大小，且在服务区内声压级不均匀度较大。使用声功率较大的喇叭式电动扬声器基本上可以使扩声区域内得到足够大的声强和较均匀的声场，但其频率范围较窄，不能满足高质量音乐扩声的要求。因此，常采用组合扬声器。这样既宽频率范围又增大辐射声功率。应用各种扬声器箱和喇叭能够改进扬声器的低频特性、指向性和效率；采用各种扬声器组后，就可以进一步控制它的声功率和辐射特性。至于特殊声效果，如远距离和强噪声情况下的扩声，要数百以致数千瓦声功率，此时可使用气流扬声器。
1、二路（二分频）和三路（三分频）扬声器系统
音频信号的频谱范围很宽，把20Hz-20kHz的信号要用一种扬声器单元是无法满足整段频响的；一般的12寸以上大口径扬声器单元，低音特性很好，失真不大，但超过1.5kHz的信号，它的表现就很差了；1-2寸的高音扬声器单元（高音压缩驱动器）重放3kHz以上的信号性能很好，但无法重放中音和低音信号。于是就有了由各种频响特性单元组成的扬声器系统，由低音（含中低音）和高音（含中高音）两种单元组成的称为二路扬声器系统，由低音、中音和高音三种单元组成的称为三路系统。
二路扬声器系统结构简单，造价相对较低，为了解决缺少这段中音频率，于是有些厂家用了一种折衰的方法，即在分频网络上把低音单元的频响特性向上移动，把高音单元拭目以待频率特性向下移动。另外一个问题是，分频交叉点频率只能设定在500Hz-2kHz之间，而此区域正是人声和乐声频谱的重要部分。因此在听觉上人留下“空洞”感和听到的失真。亦因为如此，三路扬声器对喇叭单元的要求相对较高，假若单元的性能不佳，整个扬声器系统的声音就不够平滑，或有严重的相位失真。
三路扬声器系统各单元的特性可不作折衷，充分发挥它们各自的长处，两个分频交叉点可选在中音人声和乐声频谱重要部份上、下边缘处，对音质没有任何影响，故三路扬声器系统减小了声音的失真，提高了声音的清晰度，改善了低高和高音间交叉频段的性能，增加了扬声器系统的功率处理能力，因此是文艺演出、音乐厅和歌剧院扩声系统的最佳选择。
2、灵敏度和最大声压级（SPLmax）
扬声器单元是一种电信号与声音之间的换能器，要求它能以相对较小的输入功率转达换成很宏亮的声音，这就要求扬声器有较高的声压灵敏度，灵敏度实质上是一种转换效率的体现，各类扬亏损顺系统由于采用的设计技术，选用的材料和生产工艺等多方面的差异，灵敏度的差异也很大。
灵敏度是指输入扬声器单元1瓦的电功率，在扬声器轴线方向离开1米远的地方测得的声压级大小，如果两种扬声器的灵敏度相差3dB要达到同样大的声压级输出，需要增加电输入功率一倍，因此灵敏度较高的扬声器能发出较大的声音。
扬声器系统的输入功率能力一般都远远大于1瓦（一般都在100瓦-2000瓦之间）因此实际使用时都可输入这个最大允许的电功率，以额定最大功率，输入扬声器，在扬声器轴向1米处产生的声压级称为最大声压级SPLmax例，灵敏度=100dB，1w/1m扬声器，若具最大功率承受能力为1000W，则SPLmax=100dB+30dB=130dB，1m。
3、失真和音质
音箱工厂都没有标称他们产品的失真率，其实它是一个非常重要的技术参数，音质是一个比较抽象的评价，亦没有可能在文件上标称，只能采取主观的听音比试，通常，灵敏度与音质是有矛盾的，生产商需要在两者中作适当的平衡，一般来说，中低价的产品，均以灵敏度作主导，追求性能价格比，而高价位产品偏重音质，而最高层次者是两者兼备。
4、个性与共性
在此又再引伸出另一个相对抽象和主观的性能评价，扩声用的音响，有别于家中的Hi-Fi音响器材，必须兼容性非常高，因为每个场地都可能演出不同类型的节目，从歌剧到摇滚音乐会，亦可能只是以语言信号为主的报告会，故其音响系统必须要兼容不同的节目源，做到”平均性]的优异即不能偏重于某一个用途，而家里的Hi-Fi音响器材，只需要照顾一个人或一小撮人的口味，其产品的个性是容许存在，但作为专业扩声系统器材，则这种个性将会变成局限性或缺陷。
专业扩声器材需要为一大群公众服务，节目内容经常变换，共性是基本要求，兼容性要强，不同性质的节目都要有平均的表现，除此之外，专业扩声器材必须是无渲染、不夸张，忠实地将音源还原，就是共性或共用性。
5、扬声器系统的指向特性
扬声器发出的声音通常在低频段（低于200Hz）的声音是无方向性的，在各方向均匀传播，但在高频段时，声音的传播呈现较强的方向性，这个指向特性（各类音箱均不相同）正是我们在系统设计中要加以应用，优良的恒定指向特性可在现场布置时把声波的能量集中到观众区，避开声波的强烈反射面和声场互相干扰。
扬声器的指向特性使偏离轴向的声压级随偏角的增大而声压级逐渐减小，同时声压级又随声波传播距离的增加按距离的平方成反比而衰减，在距扬声器远近和方位不同的听众区，若将这两种衰减选择得当，就可使两种衰减互相补偿，从而使声场更为均匀，大型工程需要盖相对比较阔的区域，单只音箱通常不足以应付，需要将多只音箱拼合成音箱群（陈列），而在陈列扬声器系统中，恒指向特性可使音箱之间的中、高频段的声波在音箱间不产生相互干扰，用具有上述指向特性的一对扬声器组成八字形摆放，可以覆盖单个音箱的一倍，否则，声音在音箱前方已经互相干扰，严重影响声场的均匀度和声音的清晰度。 http://www.serhor.com/blog/post/389.html |
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