购扬声器应注意的问题

      对于“发烧友”来说，在设计、制造一套高保真的音箱时，扬声器的选择是最重要的，原因之一是扬声器是音乐再生系统中最重要的一环，来自系统的所有信号都必须通过扬声器才能传到耳朵里。另一个原因是要对扬声器进行公平的比较并不容易，不同的厂家，甚至是同一厂家生产的扬声器在音色、音质上亦各不相同，没有任何一款扬声器在各方面压倒其它款式的扬声器，总有这样或那样的不足。仅扬声器的音色就激发出种种不同的评论、不同感受的试听报告，而各种扬声器也受到各种人士的喜爱。因此，选择扬声器的时候须特别用心。 本文旨在介绍选购扬声器的一些常见问题，提供一些有关选择扬声器的入门知识，供读者参考。 

1、买什么价格的扬声器？ 对于一套音响系统，音箱、功放、音源的价格基本上各占总价的三分之一左右，有时音箱占的比例可能还要大些。如果在功放或音源上少花一点钱，便可以有一套音响效果更好的系统。比如有A、B两套音响系统，总价完全相同，音源（CD唱机）也完全相同，A套系统的功放比B套系统的功放贵500元，而B套系统的音箱比A套系统的音箱贵500元，则一般地说，B套系统的音响效果比A系统的音响效果好行多。因为功放方面 失真的改善是从千分之几到万分之几的水平，而频响范围大约都是20Hz到20000Hz左右，最多就是范围展宽一点，频响曲线平坦一点，但扬声器方面的失真的改善是从百分之十到百分之几，频响范围的扩展也非常大。美国一本杂志在1989年发表了一篇文章，题目为“你能听到失真吗？”文中指出：对一般人来说，总谐波失真在8%的话，所有的人都能听出来，但总谐波失真在1%的话，能听出的人很少。因此，1%的总谐波失真是一般人可能听出的最低失真程度。这样对于功放来说，失真从千分之几提高到万分之几只能用专用设备测试，而人耳是很难分辨的。而对扬声器来说，失真从百分之几十提高到百分之几很容易分辨。换句话说，同样花500元来改善音箱或改善功放的话，改善音箱的效果比改善功放的效果好行多。这就是为什么有的发烧友有了一套系统一段时间后，为了提高档次，首先考虑的是更换扬声器的原因之一。 由于音箱成本中除扬声器外，还有分频器、木料、吸音材料等其它成本，因此在考虑了整个音箱成本后，要考虑一下自己应花多少生来购买扬声器，如果可能的，选择高档一的扬声器。就目前国产扬声器的情况来看，优良的Hi--Fi的扬声器,低音大多在 150 元以上,中音在60元以上，高音在60元以上，在这个范围内，等级越高的扬声器频率表现行越好，产生的声音也越真实。 值得注意的是,目前国内市场有许多冒国外名牌扬声器，这些扬声器很多是港台或国内组装，大都没有商标或商标模糊，质次价高，声音极糟，爱好者在购买时要谨慎，不要盲目购买，要多听多看。

 2、选择什么样的灵敏度的扬声器？ 在选购扬声器时，最应注意的是扬声器的灵敏度。灵敏度并不是用来徇扬声器音质好坏的指标，因为同样灵敏度的不同扬声器会有不同的声音。这里注意灵敏度有两个意思一是扬声器与你的功放的相容问题，二是扬声器高、中、低音单元的匹配问题。 第一个问题实际上是你的功放有没有足够的能力去扒动扬声器的问题。教科书中，灵敏度是指输入一定强度的信号时，扬声器所能产生的音量。风华正茂的扬声器规格可以写成“90dBSPL/W/m”，其意思是：这只扬声器在接受1瓦的信号时,能在1 米远的地方产生90分贝的声压。在一般家庭中，90dB的音量已经会使行许多人感到声音大声（100 B=很大声,110dB= 非常大声,120dB=振耳欲聋,已达到很危险的程度）。如果你知道你的功放的最大不失真输出功率，将其折算成分贝（以1W做参考基准,1W=0dB,20W=13dB,40W=16dB,50W=17dB,100W=20dB,200W=23dB,400W=26dB)，把功放的dB数与扬声器的灵敏度dB数相加，你就可以大致知道你的功放推动扬声器能产生的最大音量是多少。如你的功放输出是50W（１７dB),扬声器的灵敏度是90dB，能产生产音量大约是17dB+90db=107dB,已是很大的声音了。如果你的功放是200W(23dB),能产生的声音达到113dB,已接近危险的边.但如果你选择的扬声器的灵敏度只有84dB(在扬声器中,6dB的差距很平常),50W的功放最大只能产生101dB的声压,200W的功放只能产生107dB的声压;换句话说,你选用84dB灵敏度的扬声器要达到107dB的声压,功放的功率在50W*4=200W(50W的功放推动90dB灵敏度的扬声器所产生的音量等于200伯功放推动84db灵敏度的扬声器所产生的音量).而灵敏度相差6dB的扬声器价格可能相差不大,但50W的功放与200W的功放价格就有很大的差别了. 第二个问题是因为一般的音箱大都由两个或三个扬声器单元构成多音路音箱,它们各自负责不同的频段.显然如果扬声器的灵敏度不一致,各个频段上的声压也就不一致,其音箱的频响曲线不平坦,凹凸不平,听起来会感到某个频段的声音过份突出或过份衰弱,很不舒服.因此,一个音箱上的扬声器的灵敏度应尽可能一致. 

3、选择什么样功率的扬声器? 在扬 声器的各项规则中,知道的最少的是扬声器的功率随能力.你知道忽视这项规格可能非常危险.扬声器的损坏不仅使你的音箱损坏,还可能使你的功放也损坏,因为扬声器的阻抗降至危险的0.5欧姆以下,这各情况相当于功放输出端短路.为了避免这种不幸,了解你的音箱系统在播放音乐时有哪些事情发生,对你选购扬声器、 考虑功率随能力时有很大的帮助. 一台50W的功放推动一只音箱可以产生多大的音乐功率呢?当然不是50.这里面有一个扬声器的效率问题.音乐功率与输入功率炎比就是效率.它与灵敏度指标不同,灵敏度是表示音箱的声压输出,用健贝表示.而效率是一个百分比.就目前国内外音箱的效率来说都不高,气垫式音箱,你大约只能得到0.05到0.2W的声音输出,其它的功率到哪里去了呢? 几乎所有消失的功率都转化为扬声器音圈内的热量.音圈的表面相当小,当信号通过时,由于热量的迅速积累,音圈也就很容易发絷,热量通过磁钢缝隙的空气到达磁钢两端金属压板上.由于空气不是热的良导体,因此音圈又能在数秒内达到较高的温度,而金属压板等部件经过几个小时后才温温热.由于音圈的温度迅速上长,使音圈上的铜线因热而失效,你的扬声器就被"烧”了.一般情况下,高音和中音扬声器比低音扬声器容易烧,这是因为这两种扬声器的音圈较小,绕制的铜本互线较细造成的.近年来在刘音扬声器采用磁液冷却技术使高音扬声器过热的问题大大减轻.磁液是浸在油里的铁粒悬浮物,当液体注入扬声器的空气间隙中时,金属粒因受到磁场的吸引而留在空气间隙内,音圈则浸在油里,油的导热能力比空气强得多,因此输入功率相同时,有磁液的扬声器的散热能力比无磁液的扬声器散热能力提高四倍左右,所以目前较新的高品质高音单元几乎都采用这种有效的技术. 但当输入功率超过扬声器的承受负荷时,即使磁液冷却高音也照样受损,这也是你应注意到的.而且,如果扬声器的功率承受能力提高四倍,你能听到的最大声压也只增加6个dB! 除了了解扬声器的受损情况,你还应了解多音路系统中扬声器接受信号功率的情况,不同的音乐的信号电平是不同的.古典音乐的功率谱的峰值大约在500Hz附近,爵士音乐大约在800至1000Hz的地方.由于爵士音乐较响的声音持续的时间较长,最大输出的功率部分主要是由于中音喇叭处理,而古典音乐最响的频率部分是由低音喇叭来处理,因此在播放爵士音乐时,中音扬声器最危险.另外,随着家庭卡拉OK的兴起,许多家庭都购置了卡拉OK机,由于音箱上扬声器与话筒构成的回路,很容易使功放产后自激,产生很难听的叫,这种 声的功率主要集中在中、高频段上,而且持续的时间也很长,因此,在自激情况下,高、中音喇叭也最危险. 根据以上所述,你在选购扬声器时,要考虑你的功放的输出能力,你做什么式样的音箱,你的音箱播放什么音乐等一些因素,来选择具有一定功率承受能力的扬声器.

 4、选择什么频率响应的扬声器? 频率响应是选购扬声器中容易误解的规格,因为扬声器的频率响应有许多附带条件,这些附带条件,对实际效果的影响非常大.因此,在了解扬声器的频率响应时,除了了解频响的宽度外,还应了解这个频段宽度上正负误差多少分贝.有许多扬声器的规格只给出频响宽度,而未给出误差标准.如有的扬声器上.标着:频率响应3000Hz~18000Hz.但听起来,显然到不了为个范围,询问厂家,厂家的回答非常妙:“我并没有标明误差多少分贝”.测量的结果发现:还不到3000Hz和18000Hz的地方,频响就已经落了40多dB,而且中间频段上的误差也很大,远远超过规定的正负3个dB,这样的喇叭,你能指望频响宽,音色好吗?因此,在了解扬声器的频响范围时,还要看它的误差dB数. 在了解扬声器频响时,另一个更容易使忽视的附带条件是,这个频率响应的直线性.即在小音量和大音量情况下,频率响应是否一致.有的扬声器,在小音量输出时,频率响应很好,但到了大音量输出时,频率响应就不能维持原状,变得很差.一个好的扬声器和一个差的扬声器标出的频响指标可能都一样,但好的扬声器可以输出很大,而又不失真的宽频率音压,而差的扬声器是绝不可能输出大而又不失真的声音.这种情况对于低音喇叭非常明显.这就是为什么低音喇叭的价格相差很大的重要原因之一. 然而,在厂空给出的规格表中,一般不会标示出它的直线性,顶多只是注明,这是1W输入时的频率响应.因此,你在选购扬声器时,要特别注意扬声器在大音量和小音量的差异. 

5.选择什么阻抗的扬声器 在扬声器的规格中,阻抗是一个相当重要的指标.因为阻抗的大小,也是决定你的功放需要多大功率才能使扬声器产生足够的音量的因素之一. 几乎所有的扬声器都用一个电阻值来表示扬声器的阻抗,如4Ω、8Ω、16Ω等.但实际上扬声器的阻抗不是一个纯电阻,也不是一个固定阻抗值,而是随频率变化的.扬声器规格中所给出的阻抗值(称为标称阻抗)是阻抗曲线上高于f0(最低共振频率)时的最小阻抗值. 一般来说,扬声器的阻抗曲线在最低共振频率f0附近急剧上升,在高频部分随频率增加而逐渐增大.即频率与阻抗的关系是一条非平直的曲线,具有一定的升降变化.你应该注意的是,阻抗曲线仅仅代表阻抗的特性,而不代表声音的特性,曲线的升降变化并不表示声音的不平稳. 在你选择扬声器的标称阻抗时,主要应考虑你的功放的电流输出能力.即你的功放最大能输出多大的电流.如果你的功放在8Ω负载时输出为50W,则你的功放输出电流为2.5A.如果在4Ω负载时,要求你的功放仍输出50W,则你的功放要输出3.5A的电流,电流输出能力要提高40%.市面上出售的许多功放的输出功率都是在一定负载条件下给出的,如8Ω,100W总谐波失真<1%等,如果负载条件不一样,指标就不一样,当负载为4Ω时,有的功放的输出电流不能再增大,它就不能输出100W的功率,有的功放输出电流即使能增大,能够输出100W的功率,但总谐波失真及互调失真等指标达不到原来的要求,声音变劣.许多设计欠佳的功放在推动一般阻抗的音箱还档以,但推动低阻抗的音箱时就表现特别差.因此,如果你的功放不太好,就要避免选购低阻抗的扬声器. 要设计出一个好的音箱,在选购扬声器时仅仅了解以上五个规格是远远不够的,还需要了解扬声器的其它特性.如动态范围,信噪比阻尼系数,总谐波失真等,在具体设计音箱时,还需了解最低共振频率,等效质量,等效力劲,振动系统Q0值,振膜有效半径等,由于篇幅原因,我们下次再介绍. 摘自《实用电子文摘》1993年1期
    

参加拼比的机器是三台前级，分别采用集成电路、分立件和电子管制作，下面介绍一下这三台前级的电路组成和元件的选用，由于是土炮制作，没有对技术指标做测试，只采用雨果金碟测试了音频输出，总的感觉信噪比都很高，没有明显的失真。 
    老李的机器以集成运放电路为核心：AD827N（10倍放大），A1191/C2856+B649/D669（射极交叉输出器扩流，静态电流40MA），7824/7924+NE5532（双24V有源伺伏电源），C形牛（50W）。 
    AD827的大名想必大家都知道，不必再详述，拆机件二十几元一只。有它来主持10倍放大，在以前用曾经用过NE5532、AD712，效果一般，倒是NE5535和AD827的音质还有几分相近。负反馈的取样点在AD827之后扩流电路之前，作成无大环路负反馈的形式，射级交叉输出器有效的隔离了前级放大电路和后级，以防止有害的“倒灌”。 
    小常的机器是电子管前级：6N11组成SRPP放大电路，主电源采用+220V（稳压管扩流电路），两个电子管灯丝串联供电（7812稳压），E牛（不足20W）。 
    6N11是一种中跨导双三极管，过去曾经在电视高频头里见到过她的身影，现在移师音响电路，相信高频响应应该不错。电路采用自给偏压形式的基本SRPP主持放大，电源和放大电路安排在一块印制板上。 
    笔者的机器采用全分立元件：K389/J109+A970/C2240（共源共基放大4MA），A1191/C2856（电压放大10MA），K214/J77（电流放大60MA），双43V（K214/J77组成的洼式电源），100W环牛。 
    双声道功放安装在一块电路板上，洼式电源单独使用一块电路板，由于输出管和电源调整管的静态功耗较大，分别加装了适当面积的散热片（铝合金门窗的边角料） 
    音源是一台国产的雄鹰VCD（用中裕的PCM1716摩过DAC），功放是土炮自制的双50W纯甲类（场效应管电路，电容耦合无大环路负反馈），音箱是自制的（美之声监听2号套件，土炮打造）。 
    约好了几个HI-FI发烧友前来做裁判，试音软件：《蔡琴民歌》第一首“被遗忘的时光”、朱哲琴的“央金玛”、“湖”。经过反复的试听、比较，大家终于取得基本一致的意见。 
    老李的机器表现最好，低音沉稳有力，速度感一流，高音有很强的穿透力，有特殊的感染力。声场很宽，有纵深感，控制力也不错，总的来说是活波型的，就象活波好动的青春女郎惹人喜爱。 
    笔者的前级输出电阻很小，只有零点几欧，带动一个8欧的小喇叭也有很高的响度。为了保证动态范围，特意使用了双43V高电源电压供电。表现也不错，低音的控制力很好，高音伸展自然，当低音高潮来临时，收放自如。但雷声好象偏低，演绎人声也少了一点诱惑力。总的来说声音中规中矩，就好象是大家闺秀耐人寻味。 
    最可怜小常的SRPP电子管前级，非但丝毫没有所谓的胆味，而且声场严重发散，低音控制力不好，高音发毛...，甚至还听到一种频率相当高的噪音，笔者怀疑是灯丝的供电电路产生了自激，简直没法听。SRPP电路简单易制，其输出电阻约为2.5千欧，这个数值对于电子管来说已经很低了，但是对于晶体管电路来说还是高了一些，因此在大动态时来临时有压缩信号之嫌。 
    但是SRPP怎么也不会表现如此之差，后来我们分析原因，这也许并不是SRPP电路本身有毛病，而是电源供应严重不足，如果换用功率50W以上的电源变压器肯定不会是这样的表现。由此联想起来国产的老牌电子管功放100W的单声道输出，却使用500-700W的电源变压器，还是有道理的。 
    我们的结论结论是，运放+扩流电路，电路简单，音质几乎全由运放的特点决定，换不同的运放会有微妙的音质调节作用，运放的内部电路通常都不是全对称的，也容易产生人们易于接受的偶次谐波，对声音起到美化作用，最适合演绎流行音乐。另外，在老李的电路中采用扩流电路也是功不可没的，这种电路的频响很宽，从直流一直延伸到视频的范围，可用于视频信号的放大，对于音频信号更是不在话下。 
    全分立件电路（该观点仅限于本次采用的全互补对称电路），由于供电电压较高，静态工作电流调节方便，因此动态得到了保证，控制力也可以做的很好，失真很小，频响很宽，具有相当高的技术指标。可能是由于采用全互补对称电路，在减小失真的同时也把偶次谐波悉数滤掉的缘故，放出的声音显得过分的沉稳，缺少活力。 
    看来，笔者还要探索一下，采用单端纯甲类电路，音质会是什么样的？也许会比“精品运放”要强？？相信效果肯定不错！