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扬声器中阻抗的特性与声音表现
近年来不少专业杂志在刊登扬声器系统的评论文章时
,附加了电声测试曲线,这是一种务实的做法。主观听感与客观测试的有机结合,才有可能全面地、真实地反映被评论的产品,而不再是空洞的、片面的,甚至言过其实,文过饰非、无中生有的泛泛而论,夸夸其谈。但是目前的评论文章往往只注重频响曲线,而视阻抗曲线的讨论,其实扬声器系统的阻抗特性真的很重要,许多听感上的缺陷都能从阻抗曲线上反映出来。扬声器系统的主要技术参数中一般都有标注有阻抗,通常是4Ω,或8Ω,这个值是指额定阻抗,是一个纯电阻值,国标GB7313-87规定阻抗值优选系列为4、8、16Ω。扬声器系统的阻抗是一个较为复杂的问题,要说透恐怕没有几万字不行,并且太专业,太难懂,对于非专业人员也没有必要了解得过多,此文只作简单的介绍,着重谈一谈阻抗特性与声音表现的关系。
阻抗特性:
电动式扬声器的工作原理如图4-1,永磁体,上导磁板,下导磁板构成一个磁回路,在上导磁板与下导磁板极芯之间形成一个很小的均匀的磁气隙,当音圈中有交变电流流过时,音圈就会上下运动,从而推动音盆造成空气振动发出声音。扬声器的音圈是一个由漆包线绕制而成的线圈,它不但有一定的直流电阻,还具有本身的电感。音圈在磁气隙中运动,切割磁力线,就好比是发电机,它会感应出一个与音频信号反向的感应电压,会削弱音圈中的音频信号电流,从而使得音圈的阻抗增大,这种增大会随着音频信号频率的上升变得越来越大。扬声器系统阻抗随音频信号频率变化而变化的规律,就是所谓的阻抗特性,描述阻抗特性的阻抗-频率座标图,就是阻抗特性曲线。
阻抗特性曲线主要反映了二个方面的参数变化,其一是相位(这点在下期讨论),其二是扬声器系统阻抗值随频率变化而变化的规律,这些规律也会在声音表现上体现出来。图4-2是佛山市科智域电声器材有限公司生产的钟韵壹号书架式监听用扬声器系统阻抗曲线图,从此图中我们可以得到以下几个方面的信息和听音感受。
一般来说如果双峰过余尖锐,说明箱体Q值太高,阻尼不够,会影响低频的瞬态反应,导至低频"收不住",变得混浊;箱体f0的阻抗值若高过额定阻抗许多,说明箱体容积偏大,可以造成低频过肥或尽管声压够而力度会欠缺,当然,箱体漏气也会造成这种现象。假如倒相箱的阻抗曲线不出现明显的双驼峰,或只有单峰,则不是设计本身有缺陷就一定是制作过程有差错。箱体容积过大在双阻抗峰中有时还会看到高频峰值明显大于低频峰值,倒相管辐射的声波太小,使得整个系统的谐振频率太低,此时的听感觉得低频下潜似乎较深,但仍会觉得量感不足、松软无力。如果双阻抗峰中的低频峰明显大于高频峰,则说明倒相管的声波幅射太强,此时低频得到了过度的人为提升,量感是大了,但瞬态响应会变差,低频段层次感会受到极大的破坏,有"量"而没有"质"。