广播系统音箱基础知识

1、广播系统音箱基础知识音箱又称扬声器系统， 它是音响系统中极为重要的一个环节。 因为音箱的放音质量对整个音响系统的影响极大。 目前， 节目信号源设备和功率放大器的水平已做得很高，因此一个由优质音源、优质放大器和扬声器系统组成的音响系统，其放音质量就主要取决于音箱了。一、音箱的类型音箱的分类方法很多，在专业音响中常见分类如下：1、按使用场合来分分为专业音箱与家用音箱两大类。 家用音箱一般用于家庭放音， 其特点是放音音质细腻柔和，外型较为精致、美观，放音声压级不太高，承受的功率相对较 少。专业音箱一般用于歌舞厅 卡拉OKT影剧院 会堂和体育场馆等专业文娱场 所。一般专业音箱的灵敏度较高，放音声压高，

2、力度好，承受功率大，与家用音箱相比，其音质偏硬，外型也不甚精致。但在专业音箱中的监听音箱，其性能与家用音箱较为接近，外型一般也比较精致、小巧，所以这类监听音箱也常被家用 Hi-Fi 音响系统所采用。2、按放音频率来分可分为全频带音箱低音音箱和超低音音箱。 所谓全频带音箱是指能覆盖低频中频和高频范围放音的音响。全频带音箱的下限频率一般为30Hz-60Hz,上限频率为15KHz-20KHz。 在一般中小型的音响系统中只用一对或两对全频带音箱即可完全担负放音任务。 低音音箱和超低音音箱一般是用来补充全频带音箱的低频 和超低频放音的专用音箱。这类音箱一般用在大 、中型音响系统中，用以加强低频放音的力度

3、和震撼感。使用时，大多经过一个电子分频器（分音器）分频后，将低频信号送入一个专门的低音功放，再推动低音或超低音音箱。3.按用途来分一般可分为主放音音箱、监听音箱和返听音箱等。主放音音箱一般用作音响系统的主力音箱， 承担主要放音任务。 主放音音箱的性能对整个音响系统的放音质量影响很大， 也可以选用全频带音箱加超低音音箱进行组合放音。监听音箱用于控制室、 录音室作节目监听使用， 它具有失真小、 频响宽而平直， 对信号很少修饰等特性， 因此最能真实地重现节目的原来面貌。 返听音箱又称舞台监听音箱， 一般用在舞台或歌舞厅供演员或乐队成员监听自己演唱或演奏声音。 这是因为他们位于舞台上主放音音箱的后面，

4、 不能听清楚自己的声或乐队的演奏声，故不能很好地配合或找不准感觉，严重影响演出效果。一般返听音箱做成斜面形， 放在地上， 这样既可放在舞台上不致影响舞台的总体造型， 又可在放音时让舞台上的人听清楚， 还不致将声音反馈到传声器而造成啸叫声。4、按箱体结构来分可分为密封式音箱、 倒相式音箱、 迷宫式音箱、 声波管式音箱和多腔谐振式音箱等。其中在专业音箱中用得最多的是倒相式音箱， 其特点是频响宽、 效率高、 声压大， 符合专业音响系统音箱型式， 但因其效率较低， 故在专业音箱中较少应用，主要用于家用音箱， 只有少数的监听音箱采用封闭箱结构。 密封式音箱具有设计制作的调试简单， 频响较宽、 低频瞬态特

5、性好等优点， 但对拨声器单元的要求较高。目前，在各种音箱中，倒相式音箱和密封式音箱占著大多数比例，其他型式音箱的结构形式繁多，但所占比例很少。二、扬声器系统的性能指标1、频率响应（有效频率范围）这项指标反映了扬声器工作的主要频率范围。 当给扬声器加以恒压信号源并由低频到高频改变信号源频率时， 扬声器产生的音压将随频率的变化而变化。 由 此得出的声压频率曲线，就是扬声器的频率响应曲线。IEC （国际电工委 员会） 规定扬声器所能重放声音的频率界限， 也就是有效频率范围， 是取扬声器 声压频率特性曲线中比峰值附近一个倍频位的平均声压级降低10dB 的频率范围。此范围越宽，放声特性越好一般高保真用扬

6、声器箱最低要求频响为 50-12500HZ（+4-8dB）, 能达到 50-16000Hz 已足够了 . 当然 30-20000Hz 则更好。2、额定阻抗它的指扬声器在某一特定工作频率（ 中频 ） 时在输入端测得的阻抗值。 通常即在产品商标铭牌上标明， 由生产厂给出。 扬声器的阻抗特性。 由生产厂给出的额定阻抗通常是在额定频率范围可望得到最大功的阻抗模值。额定阻抗一般规定4 欧、8欧、16欧、3 2欧等，国外也有采用3欧、6欧等。3、功率扬声器的功率大小是选择使用扬声器的重要指标之一. 应该指出国内、外扬声器的标法有很大的差别， 这是因为对功率定义解释各不相同。 一般扬声器所标 称的功率为额定

7、功率。额定功率或额定噪声功率， 是指扬声器能长时间连续工作而不产生异常声时的输入功率。 一般测试时采用粉红噪声信号， 通过特定的滤波器， 在额定频率范围内进行测试。按IE C标准，被测扬声器应保证在100小时的连续工作中不产 生异常。顺便指出，美国E I A标准则规定试验时间为8小时， 而且滤波器也不 同。最大噪声功率与额定功率不同， 它是表明扬声器承受短时间的大输入功率的能力，其试验时间仅为几秒或几分钟。一般最大噪声功率是额定功率的 2-4 倍。4、灵敏度特性灵敏度是指当音箱加上相当于额定阻抗上1W助率的粉红噪声信号电压时,在轴向1m处测得的声压级。扬声器箱的灵敏度与效率是两个不同的概念，效

8、率是输出声功率与输入电功率之比， 但一般地说灵敏度高的扬声器箱的效率也较 高。一个扬声器的灵敏度高低，对声音重放并无决定性的影响。5、什么是音频功率放大器的“ THD+N”在介绍音频功率放大器的文章中，有时会看到“THD+N ,THD+N是英文Total Hormonic Distortion +Noise的缩写，译成中文是“总谐波失真加噪声”。 它是音频功率放大器的一个主要性能指标， 也是音频功率放大器的额定输 出功率的一个条件。理想的音频功率放大器， 若不考虑该功率放大器的增益大小， 输入一定频率的正弦波信号，其输出也应该是没有失真（波形没有变形）、没有噪声的正弦波信号。 但真实的音频功率

9、放大器的输出音频信号总会有一点失真， 并且叠加了噪声（在正弦波上叠加了高频杂波） 。 这种失真是较小的， 从波形图中也难看出来，只有用失真仪才能测出。 波形的失真是由于在正弦波上加了多种高次谐波造成的（如 3 次谐波、 5 次谐波等）所以称为总谐波失真。理想的音频功率放大器没有谐波失真及噪声，所以 THD+N=0%实际的音频功率放大器有各种谐波造成的失 真及由器件内或外部造成的噪声，它有一定的THD+N的值。这个值一般在0.00n%-10%问（n=1 9）。THD+N生能指标THD+Ng示失真+噪声，因此THD+Ng然越小越好。但这个指标是在一定条 件下测试的。同一个音频功率放大器，若改变其条

10、件，其THD+N勺值会有很大的 变动。这里指的条件是，一定的工作电压 VCC或VDD 一定的负载电阻RL、一定 的输入频率FIN （一般常用1KHZ、一定的输出功率Po下进行测试。若改变了 其中的条件，其THD+NS是不同的。例如，某一音频功率放大器，在 VDD=3V FIN=1kHz、RL=32Q、Po=25m除 件下测试，其TDH+N=0.003%若将RL改成16欧，使Po增力口至U 50mWVDEM FIN 不变，所测的TDH+N=0.005。%一般说，输出功率小（如几十 mW的高质量音频功率放大器（如用于MP3播放机），它的THD+N旨标可达10-5,具有较高的保真度。输出几百 mW勺

11、音频 功率放大器，要用扬声器放音，其 THD+N-般为10-4;输出功率在12W具 THD+NE大些，一般为 0.1 0.5%。THD+NS一指标大小与音频功率放大器的结构类别有关（如A类功放、D类功放），例如D类功放的噪声较大，则THD+N勺值也较A类大。这里特别要指出的是资料中给出的 THD+法个指标是在FIN=1kHz下给出的, 在实际上音频范围是 20Hz20kHz,贝U在20Hz20kHz范围测试时，其THD+NS 大得多。例如，某音频功率放大器在 1kHz时测试，其TDH+N=0.08%若FIN改 成20Hz-20kHz,其他条件不变，其 THD+Ng为小于0.5%。6、输出额定功

12、率的条件过去有用“不失真输出功率是多少”这种说法来说明其输出功率大小。 这话 的意思指的是输出的峰峰值没有“削顶”现象出现，即 Vout（P-P）=Vcc- （上压 差 +下压差）这种说法是不科学的。即使不产生削顶，它也有一定的失真。较科学的说法是THD+NS某一指标下可输出的功率是多少。 即在一定的Vcc电压、一 定的负载电阻RL时、一定的THD+NF可输出多少功率。这输出功率一般是在这 条件下的最大输出功率，称为额定功率。音频功率的额定功率主要取决于 Vcc 的大小。在THD+N变条件下，如Vcc=5V, RL=4Q时，输出额定功率为2VV若 Vcc=3M RL=4Q时，输出额定功率降为0.7W。当然,若额定功率为2W如果增 加输入电压使输出超出2W则其TDH+NK、然大于额定值时的THD+NS。输出功率在100mW左右的音频功率放大器常用 THD+N=0.1若为额定输出功 率的条件。例如，某立体声耳机的音频功率放大器，在 THD+N=0.1%输出功率 为80mW这80mWT看作该音频功放的额定输出功率。输出功率达几百毫瓦的常用THD+N=1%条件。如某音频功率放大器在Vcc=5V