扬声器系统与功放的配置.docx

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扬声器系统与功放的配置

扬声器系统与功放的配置

扬声器系统要高质量的重放出各种音乐节LI,那么根据音乐信号的属性，其峰值因子约为10-15dB从保证音质这个角度来说功放应在此动态范围内不发生任何限幅情况，即功放的最大输出功率应是扬声器额定功率的5—8倍，这样的功率配置音质虽然很好，但它的投资会很大，因此一般都会把这个功率配比定在1—2倍扬声器单元的额定功率。

1—2倍这个范围也许太空泛了，我们可以给大家一个较具体的经验。

1（在一些要求低而投资有限工程功放的功率起码相当于音箱的额定功率，但要非常注意保持声音不失真，过小的功率配置看起来不会损坏扬声器单元，其实不然，过小的功率极易发生过载削波，产生大量谐波，烧毁高音单元。

2（一般工程建议功放的功率是1.5倍，而低音部份最好超过1.5倍，这样才能获得足够的力量感。

3（要求极高的声地，例如录音室监听，音乐厅等，最理想是音箱功率的两倍匹，（这与国际电工委员会IEC制定的配接标准推荐值中的一种方案一致）设计功放功率是没有硬性标准的，完全视乎投资预算和对音质的要求而定。

音箱的分类

自扬声器发明以来，人们一直在为它的频率范围向两端延伸而努力，高频上端现在应用小口径轻质振膜等手段而得到了较好的解决，但低频下端的重放仍需借助于笨重的箱腔。

在低频端重放声的声压级与扬声器振膜所能推动的空气量有关，体积流速度是振膜辐射速度与面积的乘积，所以较小的振膜如有较长的运动距离一一——冲程，同样可得到大锥盆一样的低频声压级，发出深沉有力的低音。

为获得最佳低音性能，对低频扬声器需要借助一个箱体才能正常工作。

音箱的外型五花八

门，常见的大多是长方形，对箱体结构主要有闭箱、反射箱、传输线、无源辐射器、耦合腔和号筒等儿类。

密闭式音箱（ClosedEnclosure）是结构最简单的扬声器系统，1923年

Frederick提出，山扬声器单元装在一个全密封箱体内构成，它能将扬声器的询向辐射声波和后向辐射声波完全隔离，但III于密闭式箱体的存在，增加了扬声器运动质量产生共振的刚性，使扬声器的最低共振频率上升。

密闭式音箱的声色有些深沉，但低音分析力好，使用普通硬折环扬声器时，为了得到满意的低音重放，需要采用容积大的大型箱体，新式的密闭音箱利用封闭在箱体中的压缩空气质量的弹性作用，尽管扬声器装在较小的箱体中，锥盆后面的气垫会对锥盆施加反驱动力，所以这种小型密闭音箱也称气垫式音箱。

低音反射式音箱（Bass-ReflexEnclosure）也称倒相式音箱（AcousticalPhase

Inverter）,1930年Thuras发明，在它的负载中有一个出声口开孔在箱体一个面板上，开孔位置和形状有多种，但大多数在孔内还装有声导管。

箱体的内容积和声导管孔的关系，根据亥姆霍兹共振原理，在某特定频率产生共振，称反共振频率。

扬声器后向辐射的声波经导管倒相后，III出声口辐射到前方，与扬声器前向辐射声波进行同相叠加，它能提供比密闭式音箱更宽的带宽，具有更高的灵敬度，较小的失真，理想状态下，低频重放频率的下限可比扬声器共振频率低20%之多。

这种音箱用较小箱体就能重放出丰富的低音，是U前应用最为广泛的类型。

声阻式音箱（AcousticresistanceEnclosure）实质上是一种倒相式音箱的变形，

它以吸声材料或结构填充在出声口导管内，作为半密闭箱控制倒相作用，使之缓冲，以降低反共振频率来展宽低音重放频段。

传输线式音箱（LabyrinthEnclosure）是以古典电气理论的传输线命名的，在扬声器背后设有用吸声性壁板做成的声导管，其长度是所需提升低频声音波长的四分之一或八分之一。

理论上它衰减由锥盆后面来的声波，防止其反射到开口端而影响低音扬声器的声辐射。

但实际上传输线式音箱具有轻度阻尼和调谐作用，增加了扬声器在共振频率附近或以下的声输出，并在增强低音输岀的同时减小冲程量。

通常这种音箱的声导管大多折叠呈迷宫状，所以也称迷宫式或曲径式。

无源辐射式音箱（DroneConeEnclosure）是低音反射式音箱的分支，乂称空纸盆式音箱。

是1954年美国Olson及Preston发表，它的开孔出声口由一个没有磁路和音圈的空纸盆（无源锥盆）取代，无源锥盆振动产生的辐射声与扬声器前向辐射声处于同相工作状态，利用箱体内空气和无源锥盆支撑元件共同构成的复合声顺和无源锥盆质量形成谐振，增强低音。

这种音箱的主要优点是避免了反射出声孔产生的不稳定的声音，即使容积不大也能获得良好声辐射效果，所以灵敬度高，可有效减小扬声器工作幅度，驻波影响小，声音清晰透明。

耦合腔式音箱是介于密闭式和低音反射式间的一种箱体结构，1933年美国HenryLang发表，它的输出山锥盆一边所驱动的出声孔输出，锥盆另一边则与一闭箱耦合。

这种音箱的优点为低频时扬声器所推动的空气量大大增加，山于耦合腔是个调谐系统，在锥盆运动受限制时，出声口输出不超过单独锥盆的声输出，展阔了低频重放范围，所以失真减小，承受功率增大。

1969年日本Lo-D的河岛幸彦发表的A?

S?

W（AcousticSuperWoofer）音箱就是一种耦合腔式音箱，适于用小口径长冲程扬声器不失真重放低音。

号筒式音箱（HorntypeEnclosure）对家用型来讲，多采用折叠号筒（FoldedHorn）形式，它的号筒喇叭口在口部与较大空气负载耦合，驱动端直径很小，这种音箱的背面是全密封，箱腔内的压力都多至扬声器锥盆的背面上。

为保锥盆前后压力保持平衡，倒相号筒装置于扬声器前面。

折叠号筒音箱是倒相式音箱的派生，其音响效果优于密闭式音箱和一般低音反射式音箱。

专业压限器的使用技巧

—、术语：

A、噪声门——阀值（THRESHOLD）;恢复时间（RELEASE）B、压缩器和限幅器——阀值（THRESHOLD）;压缩比（RATIO）;启动时间（ATTACK）;恢复时间（RELEASE）。

二、专业压限器的具体调整方法

A、噪声门的调整方法：

1、阀值（THRESHOLD）:

调整时把调音台总音量拉下，系统中不要有一点人为的音频信号，转动此调节旋钮，看到噪声门指示红灯亮后再开大一点即可，但不能调太大，否则把有用的音乐业给压住了。

2、恢复时间（RELEASE）:

噪声门的恢复时间和压缩器里的恢复时间稍有不同，可以适当长一些，综合来说应在500ms左右较合适。

B、压缩器和限幅器的调整方法：

1、阀值（THRESHOLD）的调整，阀值的调节要结合压缩比率来调节，最简单的方法就是关掉功放，把压限器前的周边设备调到正常工作状态，然后把调音台的音量开到正常演出时的最大音量的位置，基本上此时调音台上的电平信号指

示灯也会亮红灯了，这时调整压限器的阀值（THRESHOLD）旋钮，调整到压限器中压缩指示红灯开始闪亮时，表示此时压限器已经开始工作了，这时阀值（THRESHOLD）就基本调好了。

需要注意的是压缩比一定要开，要大于1:

1,否则压限器等于直通，是不起任何压限作用的。

RATIO）的设定，压缩比的设定要有一定的范围，过小起不到压2、压缩比（

限作用，过大就会造成音只动态范圉变窄、声音干瘪无味。

在一般的演出中可以将压缩比设定在3:

1左右，在的士高等大动态音频信号的系统中，一般将压缩比设定在5:

1左右，作为限幅器使用时，应将压缩比设定在无限大。

3、启动时间（ATTACK）的调整，综合来说，启动时间应在50ms-80ms之间较合适。

4、恢复时间（RELEASE）的调整，综合来说，恢复时间应在400ms-600ms之间较合适。

专业均衡器使用注意事项

通常声反馈都集中在100Hz-10KHz的范围内，调整时要有针对性。

在调整声场时，要将除房间均衡器外的其它周边设备旁路直通，调音台上话筒所在通道的均衡器也要直通不做任何调整。

25Hz、32Hz这两个频率基本上都要完全衰减，因为现在大部分音箱的低音频率还没有下潜到这个频段。

40Hz、30Hz这两个频率正好是我国220V交流电的频率，为了减少电源部分的干扰，我们一般要把这两个频率衰减5个dB左右。

63Hz、80Hz>100Hz这三个频率决定了音源的丰满度，一般不要做大的提升和衰减。

123Hz、160Hz、200Hz、250Hz这四个频率决定了音源的力度和结实度，提升太多声音生硬，衰减太多则声音模糊、发虚，因此这儿个频率在低频段最为关键。

整个低频段需要着重注意:

低音部分每增加3个dB,功放的负载就增加了一倍，所以调节时一定要注意，既要注重音色，乂要兼顾声场，还要兼顾功放的承受力。

313Hz、400Hz、500Hz>630Hz、800Hz这五个频率影响着音源的力度和圆润度，这一段频率一般很少提升，比如315Hz-500Hz段提升太多时，声音就会变得像从井底发出来一样;对630Hz和800Hz段提升太多时，音质就会变得像电话里的声音一样。

lKHz、1.25KHz、1.6KHz、2KHz、2.5KHz这五个频点影响着音源的明亮度，这儿个频率是人耳听觉最灵墩的，因此对整体的音色影响也最大，有时在这一频段内稍微提升或衰减1、2个Db,都会改变整体的听音感觉。

3.15KHz、4KHz、5KHz、6.3KHz是高音段的主要部分，这些频点如果提升过度，声音容易产生毛刺感或产生高音声反馈，衰减过度声音会显得呆板、没有磁性、没有活力。

8KHz、lOKHz、12.5KHz这三个频点影响声音的层次感和色彩。

16KHz、20KHz山于LI前很多音箱的高频还达不到20KHz,再加上人耳很少能听见这么高的频率，所以一般对它进行大幅度的衰减。

而16KHz这个频点很重要，如果把它衰减了，那么高音里的那种金光四射的感觉就没有了。

整个高频段频率比较高，人的听觉上不会觉得太明显，但持续的回输会对高音造成严重的损害。

U前较为常见的均衡器调整模式：

A、大多数综合性演出音响系统中均衡器的调整：

20Hz（-12）、25Hz（-12）、32Hz（-10）、40Hz（-8）、50Hz（-4）、63Hz（-2）、

80Hz（0）、

0）、125Hz（0）、160Hz（-2）、200Hz（-3）>250Hz（-3）、315Hz（-3）、100Hz（

400Hz（0）、300Hz（0）、630Hz（-2）、800Hz（-1）>lKHz（O）、1.25KHz（0）>

1.6KHz（-2）、2KHz（-3）、2.5KHz（-3）、3.loKHz（-2）、4KHz（-2）、5KHz（-2）、

6.3KHz（-3）、8KHz（0）、lOKHz（+2）、12.5KHz（+3）、16KHz（0）、20KHz（-9）<>

B、大多数的士高和慢摇吧音响系统中均衡器的调整：

20Hz（-12）、25Hz（-⑵、32Hz（-8）、40Hz（-5）、50Hz（-2）、63Hz（0）、

80Hz（0）、

100Hz（0）>125Hz（+2）、160Hz（+2）、200Hz（+3）、250Hz（+l）、315Hz（-1）>

400Hz（0）、500Hz（0）>630Hz（-2）、800Hz（-l）、lKHz（O）、1.25KHz（0）>1.6KHz（-

2）、2KHz（-4）、2.5KHz（-2）、3.loKHz（+2）、4KHz（-2）、5KHz（-2）、

-3）、8KHz（-2）、lOKHz（0）>12.5KHz（0）>16KHz（-3）、20KHz（-9）。

6.3KHz（

对人声音色的调节

无论人声、歌声，还是乐器的声音，它们都不是一个单音，而是一个复合音。

也就是III声音的基音和一系列的泛音所构成。

这些泛音都是基音频率的位数，物理学叫分音，电声学叫谐波，音乐中叫泛音。

它对音色的特性有非常重要的影响。

这些泛音的数量和泛音幅莞的不同构成音色的频率特性曲线。

这条曲线就体再了音色的表现力。

例如，钢琴的最低音频率是27.5Hz,最高音频率是4186Hz,而钢琴有十儿个泛音，它的高频可达10kHx"20kHz,—般可测到16个泛音或24个泛音。

这些泛音可分为低频泛音、中频泛音和高频泛音，。

如果低频泛音的幅度较强，音色就表现得混厚；中频泛音的幅度比较强，音色就表现得圆润、自然、和谐；高频泛音的幅度比较强，音色就表现得明亮、清透、解析力强。

频谱曲线，就是将音色的各泛凌晨幅度的顶点在坐标上连接起来，这个包路线就是这个凌晨色的频谱曲线。

一个音色的频谱曲线各不相同，这和发声体的物质结构、状态和发声的力度以及共振体的不同而各不相同。

什么是最佳的音色呢，根据意大利美声学的观点，就是将基音到笫16个泛音的强度在坐标上连成一条直线，这条直线就被称为最佳美声线，如图2所示。

那么，哪个音色的频率特性曲线越接近这条直线，哪个音色的低、中、高频泛音的比例也最为均衡，其音色的艺术表现力也最为尚佳。

在对人声的美化、修饰上，可以通过调音台上面的输入通道中的四段均衡器，对音色进行频率处理，来提高音色的艺术表现力。

调音台中的四段均衡器分为的4个频段，根据德车柏林音乐研究所资料介绍，它们是：

HF:

6-16kHz,影响音色的表现力、解析力。

MIDHF:

600Hz、6kHz,影响音色的明亮度、清晰度。

MIDHF:

200、600Hz,影响音色和力兖和结实度。

LF:

20、200Hz,影响音色的混厚度和丰满度。

如果高频段频率过弱，其音色就变得色彩、韵味、个性的失落;如果高频段频

过强，音色就会变得尖噪、嘶哑、刺耳。

如果中高频段的频率过弱，音色就变得暗淡、朦胧;如果中高频段的频率过强，其音色就会变得呆板。

如果中低频段的频率过弱，音色会变得空虚、无力、软绵绵的；如果中低频段的频率过强，音色会变得生硕、失去活力。

如果低频段的频率过弱，音色将会变得单薄、苍口；如果低频段的频率过强，音色会变得浑浊不清。

四频段的音色特性如附表所示。

四段均衡器的频率特性

附表：

频段\感觉\状态\人耳的听觉感受:

过低、丰满、过高。

6-20kHz

韵味失落

色彩鲜明富于表现力

尖噪、嘶哑刺耳

600Hz-6kHz

暗淡、朦胧

明亮、清晰

呆板

200-600HZ

空虚无力

圆润有力

生硕

20-200Hz

苍白单溥

丰满、混厚深沉

浑浊不清

要使音色有美感，就要泛音丰富、有层次，使歌声有音响美，听众听起来悦耳动听，提升量不易过强。

LF（低音）过量，声音混浊不清;HF（高音）过量，声音尖噪刺耳。

提升某一频段后，还工考虑对其他频段的影响，要总体地考虑歌声的清晰度和丰满度。

下面介绍儿种曲型人声的调音手法。

1、对主持人的调音

主持人多为小姐，其语音特性是清晰流畅，富于表情。

她可以影响观众的情绪，因此要把她的音色调好。

低语调型:

轻声细语、感情细腻，可采取近距离拾音，话筒与口型很近，这样可增加亲切感，可拾取纤细、微弱的声调。

其缺点是存在近讲效应，低频过强。

具体处理手段：

（1）要衰减LF:

在100Hz附近衰减6dB左右，最大可衰减到lOdBo

（2）对于MID:

在250Hz-2kHz提升3-6dB。

250Hz-2kHz是语言的重要频段。

（3）对HF:

6KHz以上频段衰减3-6dB,以减小高频噪声。

（4）主持人的话筒不要使用效果处理器进行混响（REV）和回声（ECHO）处理，否则会失去真实感和亲切感。

2、对普通人的调音

在歌厅里，有一些歌唱爱好者和业余歌手，也有一些人仅是娱乐消遗，他们多

自己演唱。

其中有的人没有受过基本专业训练，缺乏演唱技巧，甚至有噪音不好和不会使用话筒的人，其中，男声易出现喉音和沙哑，女声易出现气息噪音和声带噪声。

为消除以上现象釆用如下具体处理手段。

（1）在100Hz以下要切除，消除低频噪声，使音色更加纯净。

（2）在500-800HZ要小量衰减，使音色不要太生硕。

（3）在MID频段提升3-6dB,以增强明亮度，使声音清晰、明亮；（4）一般人声音都较低，而且缺乏响度，所以音量要开得大一些;亦可把200-300HZ范围频率加以提升，以增加声音的响度。

业余歌手动态范围不大，勿用自动音量控制。

3、对专业歌手的调音

歌厅里常有专业歌手，被朋友邀请到歌厅里做客，有时唱上两曲为朋友和客人们助兴。

专业歌手有响亮的歌喉，从发声、叹息、吐字、共鸣演唱基本功都具有一定的水平，而每人都具有一定的演唱风格。

调音要求：

（1）要了解歌手的音色特点、网络流派，高、中、低泛音特性；

（2）要了解歌手的音域宽度和动态范围；

（3）要熟悉歌曲、歌词感情，调凌晨的基本手法要与歌曲的意境直辖市一致；

（4）要注意歌曲的风格和歌手的演唱情绪；

（5）话筒的档次要高:

宽频响、小失真、大动态。

演员站在歌坛上，利用歌坛声场，使其音色既有电声，也有自然声。

所以，要求歌坛具有良好的声学特性。

女声:

女声在高频部分容易产生S音（嘶声）；在7-10KHZ衰减了3dB,可以消除S音。

男声：

男声音域比女声低一个8度音程，频率低一个倍频，在100Hz衰减了3dB左右，可以增加清晰度。