如果想要有大的音壓,就必需在單位時(shí)間之內(nèi),以更多的能量來推動(dòng)更多的空氣分子,
以二種尺寸來說,15mm的喇叭,振膜的面積大約是(7.5*7.5*3.14=176mm平方),
而20mm為(10*10*3.14=314mm平方), 直徑20mm的喇叭雖然在尺寸上只大了5mm / 25%,
但在振膜的表面積卻大了78%,在我們給予這二個(gè)喇叭一樣的功率時(shí),
所聽到的聲音大小,就會(huì)有很大的不同,就是因?yàn)?0mm的喇叭可以在同一時(shí)間內(nèi),
推動(dòng)更多的空氣分子.
而且更大的尺寸,通常低頻響應(yīng)也會(huì)比較好,人耳所感受的的聲音也會(huì)比較好聽些,
當(dāng)然我們也可以給小喇叭更大的功率,使之發(fā)出更高的音壓,但受限于
1. 振膜的承受能力,
2. 喇叭散熱能力,
3. 功率加大后頻率響應(yīng)特性的改變( 膜片需加厚,音圈變重….)
所以我們只好從材料,喇叭的結(jié)構(gòu)來做改善,盡量將小尺寸的喇叭,聲音做大,
但如果尺寸容許的話,換大一號(hào)的喇叭,就可以馬上改善聲音不足的問題啰。
會(huì)影響聲音大小的因素
膜片面積,振幅,磁場強(qiáng)度,功率,阻抗,音腔大小,膜片花紋/厚度,開孔。 功率VS.音量 在相同條件下,功率加大不表示音量會(huì)同步增加.因膜片及音圈改變,在同樣的輸入信號(hào)下,有時(shí)音量反而會(huì)更小。
尺寸VS.音量 愈大的尺寸,在同一時(shí)間能振動(dòng)的空氣愈多,故音量一定會(huì)愈大,喇叭的厚度愈厚,通常意味著有比較大的振幅,聲音也會(huì)大些。
音質(zhì) 小喇叭基本上是不討論音質(zhì),而是要盡量把音量做高。
匹配 放大線路的功率最好稍大于喇叭的額定功率會(huì)較好。
音腔大小 在消費(fèi)性產(chǎn)品上,普遍都有音腔不夠大的問題,只能盡量找出有空的地方,增加音腔的容積。
開孔率 至少要有膜片面積的1/8以上氣密 喇叭的前后音場要完全隔開,以免相互抵消;
避震 因喇叭發(fā)聲的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),與機(jī)殼間最好有緩沖材料,以免產(chǎn)生雜音。固定 喇叭常固定于機(jī)殼上,需注意牢靠度,尤其是鐵殼或較大尺寸的,以免落下試驗(yàn)時(shí)脫落。
在所有條件一樣的前提,如果驅(qū)動(dòng)線路提供足供電壓,喇叭的聲音是會(huì)比較大,但如果驅(qū)動(dòng)線路所能提供的電壓還是一樣,那換上額定功率愈大的喇叭,就會(huì)發(fā)生所謂推不動(dòng)的狀況,聲音反而會(huì)更小。
例如,線路只能發(fā)出8ohm 1W的功率,想要更大聲而換用2W的喇叭,反而會(huì)小聲,因?yàn)殡S著設(shè)計(jì)功率的加大,喇叭的振膜需要加厚,音圈也可能要換更粗的線,更粗的線阻抗會(huì)降低,只好多繞長一點(diǎn),音圈的質(zhì)量就更重,這些改變會(huì)使喇叭效率變差,也就是我們說的變小聲了,反之如果我們換用承受功率小一點(diǎn)或是阻抗低一點(diǎn)的喇叭,有可能會(huì)大聲一點(diǎn),但要小心喇叭不會(huì)有破音,甚至燒毀的情形發(fā)生。
喇叭發(fā)生破音/異音的原因,從使用者的使用上的原因來分析,有以下常見的問題:
喇叭是屬于被動(dòng)組件,會(huì)發(fā)出什么聲音是由喇叭的驅(qū)動(dòng)線路決定的,給予喇叭正確的功率,波形是最基本的要求, 過大的功率會(huì)造成膜片振幅過大,輕微的會(huì)有失真的問題,嚴(yán)重的話會(huì)振膜會(huì)打到機(jī)構(gòu)或是磁鐵,就造成了破音;
驅(qū)動(dòng)喇叭基本波形是弦波,若給予方波等其他波形,喇叭的效率會(huì)變低且容易發(fā)熱,同時(shí)也可能產(chǎn)生破音;
產(chǎn)品機(jī)構(gòu)的音箱設(shè)計(jì)也會(huì)影響到喇叭的音質(zhì),適當(dāng)?shù)囊粝淇梢愿纳评鹊捻憫?yīng)曲線,喇叭出音孔最好有1/8以上的開孔率,且機(jī)殼與振膜之間要留膜片振動(dòng)的空間,以免在發(fā)聲時(shí)撞到機(jī)殼而產(chǎn)生異音。
尺寸 : 對微型喇叭來說,尺寸對音量有決定性的影響,直徑相差個(gè)5mm,振膜面積可能就差了一半(15-20mm),所以音量就有很大的不同了. 另外厚度愈厚的喇叭,因?yàn)橛休^大的空間可振動(dòng),通常也會(huì)配大較大的磁鐵,所以就有更多的動(dòng)力要推動(dòng)空氣,產(chǎn)生較大的聲音。
功率 : 主要是指喇叭可以承受的功率,與音量的大小并沒有絕對關(guān)系, 功率愈大的喇叭,就必需用愈厚的膜片,更粗的音圈,才能承受的住大的功率,如此一來,效率就會(huì)降低(聲音變小),故配合機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),盡量用大一點(diǎn)的尺寸,挑選能與放大線路輸出匹配的功率,才能發(fā)出最大的聲音.
阻抗 : 阻抗愈高就愈省電,但音量就會(huì)變小,且能承受的功率也會(huì)變小一點(diǎn),因?yàn)楸匦栌幂^細(xì)的線(功率變小),或繞的更多圈(質(zhì)量重,效率差).
振膜花紋: 語音用的喇叭,可用同心圓狀花紋的膜片, 通常在5-6KHz之前的音壓比較大,但一過6KHz之后,會(huì)掉的很快. 而放射狀radiate 花紋的膜片整體的頻率響應(yīng)較平均, 在 其他條件都相同, 的假設(shè)下,6KHz之前的音量會(huì)低于同心圓的花紋.
振膜材質(zhì) : 50mm以下的大都用mylar做為振膜的材質(zhì),因?yàn)橐准庸?防水,成本低,但較不耐熱,音質(zhì)也比較生硬一些。
雖然任何揚(yáng)聲器都有其強(qiáng)項(xiàng)和弱點(diǎn),尤其在有限的預(yù)算下,低價(jià)的揚(yáng)聲器并不容易得到盡善盡美的效果,但無論任何價(jià)位和層次的揚(yáng)聲器而言,都有一定的參考標(biāo)準(zhǔn)或指涉方向。
1.測試低頻的質(zhì)量
劣質(zhì)揚(yáng)聲器所產(chǎn)生之低頻可以是轟耳若聾,但完全是那種臃腫松厚,缺乏層次感和結(jié)實(shí)感。好的低頻應(yīng)是潔凈明快,層次分明,不會(huì)拖泥帶水,冤魂不散似的,即使各種低頻樂器如大小鼓聲、低音吉它和鋼琴的低音,都能輕易分辨出來。所以不要輕易被低頻的量感所蒙騙,劣質(zhì)低頻不如干凈的聲音來的自然舒服。
2.測試中頻的人聲
人聲是最常聽到的聲音,優(yōu)劣并不難察覺,留意人聲是否有不尋常的鼻音或被抿著嘴發(fā)聲的感覺。一些揚(yáng)聲器的“箱聲”同樣會(huì)大大干擾中頻,令此頻段的聲音模糊不清。中頻音染相對于其他頻率音染而言更為嚴(yán)重,因?yàn)榇蟛糠挚陕牭降穆曇纛l率,或是音樂的頻率都集中在中頻范圍,這點(diǎn)幾乎對所有種類的樂曲而言,都會(huì)成為重播的障礙。
3.測試高頻的柔韌感
劣質(zhì)的高頻是尖聲插耳,聽得人頭痛欲裂的,極端情況下把小提琴或女高音的美聲變?yōu)閯x車的尖銳噪音。同樣,高音中的不同器樂多產(chǎn)生的不同質(zhì)感,好的高音是能分辨出來的。再優(yōu)劣一級(jí)的高頻甚至能令人從中分辨出兩把不同年份不同木質(zhì)的所奏出的不同音韻。最易掌握的要決是,好的高音是不回令人聽而生畏,毛孔豎立,也不會(huì)令人越聽越累的,而且該是綿韌而富彈性,幼滑而具層次,高至最高處仍可容易聽見卻不會(huì)產(chǎn)生變音的(當(dāng)然不是以走音歌手的錄音做參考)
4.測試高音量及音場結(jié)像
一些揚(yáng)聲器在低音量時(shí)表現(xiàn)穩(wěn)定,但在音量提升到某個(gè)指數(shù)便會(huì)失真,或“拍邊”,出現(xiàn)各種非錄音中的音樂信號(hào),(當(dāng)然以不過12點(diǎn)的音量為安全的測試標(biāo)準(zhǔn))。具體而言,若管弦樂是喜愛樂種之一,則必須通過此關(guān)。合乎標(biāo)準(zhǔn)的揚(yáng)聲器在一定程度上做到聲音離箱,營造出清晰的音場和結(jié)像,顯示出不同樂器的分點(diǎn)位置和質(zhì)感,有充足的擴(kuò)散以至生長、闊、高但度音頻空間。弱音和尾音應(yīng)該清楚聽見,而在大音量和“大爆棚”的情況下沒有變形失真,人聲和樂器聲不會(huì)糾纏不分。優(yōu)質(zhì)的重播能顯現(xiàn)豐潤的音樂感和空氣感,和音符的彈跳力,像撥開云霧見青天一樣,展現(xiàn)出整幅細(xì)致有序的音像。而更直接的是在長久聆聽下不會(huì)令人耳朵疲累。
聲音的物理特性
聲音(Sound): 在彈性介質(zhì)(Elastic Medium)中受到震動(dòng)而產(chǎn)生的壓力波.
波(Wave): 將能量由一點(diǎn)傳遞到另一點(diǎn)所呈理的型態(tài).
波長(Wavelength): 一次循環(huán)在空間中所占據(jù)的長度.
頻率(Frequency): 在一秒中內(nèi)所完成的循環(huán)數(shù)(Cycle). 單位是Hz.
周期(Period): 用來完成一個(gè)循環(huán)(Cycle)所需的時(shí)間.
波速(Velocity): 波運(yùn)動(dòng)的速度.
波速 = 波長 * 頻率
音速的快慢與介質(zhì)有關(guān)
密度(Density) : 通常在密度愈高的介質(zhì)中,音速會(huì)愈快.
彈性(Elasticity): 通常在彈性愈高的介質(zhì)中,音速會(huì)愈快.
能量(Energy): 在空氣中,溫度愈高,音速愈快,公式如下:
Vs = 331 m/s + 0.6t
故20度C時(shí),音速為 331+20*0.6=343 m/sec.
振幅(Amplitude): 某分子在介質(zhì)中位移的測量值,用來表示聲音的音量.
RMS ( Root Mean Square) 方均根值是最大振幅的0.707倍
平均值(Average) : 最大振幅的0.637倍
并嗚頻率(Resonate Frequency): 物體振動(dòng)的自然頻率.
自然音場(Free Field) : 沒有障礙物,沒有反射聲波的音場/空間.
隨著私家車的增多,人們開車的時(shí)間增加,汽車越來越像現(xiàn)代人一個(gè)流動(dòng)的家。一段激揚(yáng)或舒緩的音樂能改變駕乘者的心情,而不好的音響效果只會(huì)讓情緒更糟糕。
汽車音響分音源和音流兩部分
汽車音響基本分為音源和音流兩部分。其中音源部分指主機(jī),有CD主機(jī)、VCD主機(jī)、DVD主機(jī)、帶MP3功能的主機(jī)等類型。知名品牌主機(jī)多不勝數(shù),產(chǎn)品種類以億計(jì)。質(zhì)量比較可靠的還是公認(rèn)為日系產(chǎn)品,其中的索尼、松下等產(chǎn)品屬于較大眾化產(chǎn)品,音色質(zhì)量穩(wěn)定,舒適,但是個(gè)性成分就較少了;而日系中的阿爾派、先鋒、歌樂、天龍、中道等品牌的主機(jī)則表現(xiàn)得較有個(gè)性、專業(yè)化點(diǎn)。
音流方面,包括功放和喇叭。喇叭的聲音還原表現(xiàn)不同地域有很大的區(qū)別。如美國風(fēng)格,音樂充滿金屬味道,比較強(qiáng)勁,適合年輕一族;英國風(fēng)格,音色相對柔和,聽?wèi)雅f的抒情老歌比較舒服,適合不同年齡層的人群;北歐風(fēng)格,適合聽靜謐的小夜曲。其中安裝最多的就是英國風(fēng)格,音色純正、層次感強(qiáng),又不會(huì)令人煩躁,而北歐風(fēng)格似乎更適合在室內(nèi)欣賞,因?yàn)樵诼飞想y免顛簸噪音的干擾,恐怕只有停車的時(shí)候才能細(xì)細(xì)地品味。亞洲產(chǎn)品能夠很平衡地播放,但是總體來說個(gè)性比較欠缺,除了在價(jià)格上有著優(yōu)勢外沒有太突出的地方。
聲音的決定要素
聲音有大有小,有高昂有低沉,判斷汽車音響聲音主要從音調(diào)、音色、音量及音品四方面著手。
音調(diào)是表示聲音頻率高低的元素,主要與音源每秒振動(dòng)的次數(shù)有關(guān),是人耳對音調(diào)高低的主觀評(píng)價(jià)尺度。
音量用于反映聲音的強(qiáng)度或響度,標(biāo)志聲音的強(qiáng)弱程度。
音品是表征聲音特色的一個(gè)要素。音樂中使用的聲音,其諧波組成和波形的包絡(luò),包括樂音起始和結(jié)束的瞬態(tài),確定了樂音的特征,稱為音品,也有人把音品與音色統(tǒng)稱為音色。
■選購提示
功放的輸出功率要大于喇叭的功率
功放的輸出功率一定要大于喇叭的輸出功率,否則不但會(huì)影響聲音效果,而且會(huì)加速功放的損壞。如選擇的喇叭阻抗比功放的輸出阻抗高時(shí),將影響放大器的輸出功率;而當(dāng)喇叭的阻抗過低時(shí),如低于4奧姆以下,使用的功率放大器與額定的輸出功率又不相匹配,這種情況下失真將增大。如果喇叭的阻抗符合要求,額定功率又比功放的額定功率稍小,失真就相對小,喇叭的聲音質(zhì)量就好,在選擇喇叭時(shí)一般要求功放的額定功率比喇叭大2倍,喇叭的實(shí)際承受功率比它的額定輸出功率可大2-3倍。
預(yù)留升級(jí)空間
在購買安裝碟機(jī)主機(jī)時(shí),為了以后的擴(kuò)展升級(jí)加裝功放和低音喇叭,以達(dá)到更好的聲音效果,可選擇如高電壓多組級(jí)前級(jí)輸出(音頻信號(hào)輸出)的主機(jī)。
聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或者將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)的換能器件.包括揚(yáng)聲器,耳機(jī),傳聲器,唱頭等。
特性參數(shù):
額定阻抗:制造生產(chǎn)廠產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的阻抗值,在該阻抗上揚(yáng)聲器可獲得最大功率。
額定功率:揚(yáng)聲器所能長期工作的最大功率,在國際上以被以下幾種功率所取代。
1 最大噪聲功率,在生產(chǎn)廠家規(guī)定的工作頻帶以內(nèi),饋給經(jīng)過計(jì)權(quán)的白噪聲信號(hào),所能承受100小時(shí)而不產(chǎn)生永久損壞的功率。
2 長期最大功率, 在生產(chǎn)廠家規(guī)定的工作頻帶以內(nèi),饋給經(jīng)過計(jì)權(quán)的白噪聲信號(hào),揚(yáng)聲器承受1分鐘,并間隔2分鐘重復(fù)10次而不產(chǎn)生永久損壞。
3 短期最大功率:在生產(chǎn)廠家規(guī)定的工作頻帶以內(nèi),饋給經(jīng)過計(jì)權(quán)的白噪聲信號(hào),揚(yáng)聲器承受1秒鐘,并間隔1分鐘重復(fù)60次而不產(chǎn)生永久損壞。
有效頻率范圍:在聲壓曲線最大處取一個(gè)倍頻程,以此為基準(zhǔn)向下減10db做平行線,該平行線與聲壓曲線的兩個(gè)交點(diǎn)即為有效頻率范圍。
特性靈敏度:在自由場條件下,給定頻率范圍內(nèi),饋入1瓦粉紅噪聲信號(hào),在其參考軸上1米處所測得的聲壓。
=20log 特性靈敏度(帕)/參考聲壓(20*10(-6次方)帕)
諧振頻率:在揚(yáng)聲器阻抗模值隨頻率變化出現(xiàn)的第一個(gè)阻抗最大值,他是電動(dòng)揚(yáng)聲器有效頻率范圍的下限值。
諧波失真:他是震動(dòng)系統(tǒng)振幅非線性所引起的失真,當(dāng)饋入一正旋信號(hào),除基波外,還出現(xiàn)2倍,3倍…于基波頻率的信號(hào), 這些信號(hào)稱為諧波,諧波失真表示為諧波含量的聲壓總和的均方根與輸出信號(hào)的均方根之比。