深入剖析! 六大方面認(rèn)識(shí)揚(yáng)聲器的物理特性

內(nèi)容導(dǎo)航： 第1頁(yè)：揚(yáng)聲器的T/S參數(shù) 第2頁(yè)：揚(yáng)聲器的頻域特性 第3頁(yè)：揚(yáng)聲器的域特性 第4頁(yè)：揚(yáng)聲器的電阻抗特性 第5頁(yè)：揚(yáng)聲器的失真特性 第6頁(yè)：揚(yáng)聲器的指向性

揚(yáng)聲器的失真特性

五、失真特性

　　我們常說(shuō)的失真應(yīng)包括諧波失真、互調(diào)失真、瞬態(tài)失真、相位失真、分諧波失真等多種線性和非線性、穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)失真。在這里我們主要地討論幾種影響較大而又能夠被常用的電聲測(cè)試系統(tǒng)所描述出來(lái)的失真形式，以進(jìn)一步加深對(duì)喇叭單元的客觀認(rèn)識(shí)。

1、諧波失真

　　諧波失真是喇叭單元的最常見(jiàn)的非線性失真。引起諧波失真的主要原因是喇叭單元的振動(dòng)系統(tǒng)和磁路系統(tǒng)的非線性。在工作實(shí)踐中，可以通過(guò)改善喇叭單元的材料（振膜、定位支片、折環(huán)等）的特性和改善磁路系統(tǒng)的線性來(lái)改善喇叭單元的諧波失真。下圖是JBL公司的產(chǎn)品（型號(hào)為：JBL806G-1 S/N-1645）的諧波失真曲線圖，由LAUD系統(tǒng)給出。從圖中可以看到，該單元的諧波失真特性還是不錯(cuò)的，除了極低頻以外，二次諧波失真在2%以下，而三次諧波失真更在0.2%以下。

JBL公司的產(chǎn)品（型號(hào)為：JBL806G-1 S/N-1645）的諧波失真曲線圖

　　根據(jù)有關(guān)資料和實(shí)際聽(tīng)音的經(jīng)驗(yàn)，一般地說(shuō)，諧波失真在1%以下時(shí)，就有良好的主觀聽(tīng)感；諧波失真在3%就容易被人們所察覺(jué)；諧波失真達(dá)到5%時(shí)，主觀聽(tīng)感就令人煩躁；如果諧波失真超過(guò)10%，主觀聽(tīng)感就令人難以忍受。同時(shí)，人們對(duì)奇次諧波失真更為敏感。通常三次諧波失真應(yīng)遠(yuǎn)小于二次諧波失真（在不同的數(shù)量級(jí)上）才會(huì)有良好的主觀聽(tīng)感。在實(shí)際工作中，我們會(huì)常常見(jiàn)到這種情況，喇叭單元的三次諧波失真與二次諧波失真是同在一個(gè)數(shù)量級(jí)上，甚至三次諧波失真的分量比二次諧波失真的分量更大。這樣的喇叭單元應(yīng)該說(shuō)是有很多方面需要改進(jìn)的，其主觀聽(tīng)感也是令人擔(dān)憂的。因此，奇次諧波失真的大小，不能不引起我們更多的關(guān)注。若想取得較好的主觀聽(tīng)感，我們還必須在改善喇叭單元的奇次諧波失真作出更大的努力。

2、瞬態(tài)失真

　　瞬態(tài)失真是由于喇叭單元的振動(dòng)系統(tǒng)跟不上電信號(hào)的變化而引起的失真。這種失真通�？梢酝ㄟ^(guò)測(cè)試?yán)�叭單元的階躍響應(yīng)的上升沿特性和下降沿特性來(lái)表達(dá)。上升沿特性反映了喇叭單元的聲響應(yīng)起始瞬間速度的情況，而下降沿特性反映了喇叭單元的聲響應(yīng)消失中止的阻尼情況。人們都知道，喇叭單元對(duì)電信號(hào)響應(yīng)的“速度”和“阻尼”在主觀聽(tīng)音評(píng)價(jià)上產(chǎn)生很大的影響。還有一種能夠更形象地表達(dá)下降沿特性的方法是喇叭單元的后沿累積頻譜圖。從上面的兩幅后沿累積頻譜圖圖中不難看出，后沿累積頻譜圖從整個(gè)頻段形象地描述了喇叭單元在電信號(hào)消失后的阻尼情況，不同的頻段具有不同的下降沿特性，也就是說(shuō)喇叭單元在不同的頻率下具有不同的瞬態(tài)響應(yīng)（也是瞬態(tài)失真）。因此，反映在主觀聽(tīng)音上就是我們聽(tīng)到了千萬(wàn)種具有個(gè)性的喇叭單元和揚(yáng)聲器系統(tǒng)（這點(diǎn)在本文的時(shí)域特性中已有敘述）。

3、相位失真

  電信號(hào)通過(guò)喇叭單元后，電相位與聲相位發(fā)生了變化而形成的失真。正如前面所說(shuō)的一樣，聲相位失真對(duì)主觀聽(tīng)音評(píng)價(jià)的影響越來(lái)越被人們所重視，尤其是揚(yáng)聲器系統(tǒng)，聲相位的失真對(duì)聲場(chǎng)、定位等主觀聽(tīng)音評(píng)價(jià)產(chǎn)生不容忽視的影響。有資料說(shuō)明人們的聽(tīng)覺(jué)對(duì)高頻部分的相位失真比低頻部分要敏感得多。

　　相位失真除了可以用相頻特性來(lái)表達(dá)以外，還可以用群時(shí)延特性來(lái)表達(dá)。一般地說(shuō)，在中高頻段，群時(shí)延>3ms時(shí)，對(duì)揚(yáng)聲器系統(tǒng)的重放效果就會(huì)產(chǎn)生可聞的影響。下圖是一個(gè)二分頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)的群時(shí)延特性的事例。我們可以看到上半圖所顯示的群時(shí)延特性在4K附近，群時(shí)延>4ms，不難判斷，該處是分頻點(diǎn)的相位沒(méi)有對(duì)接好的緣故，將會(huì)給主觀聽(tīng)音評(píng)價(jià)帶來(lái)不良影響。

二分頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)的群時(shí)延特性的事例

　　產(chǎn)生相位失真的原因除了喇叭單元本身以外，主要有分頻器設(shè)計(jì)不合理和各頻段的喇叭單元的安裝平面布置不合理等原因。

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