“動不動過千瓦功率的輸出送到音箱上,我那兩個(gè)喇叭單元能受得了么?”
這是公眾號后臺收到的一條問題,雖然很基礎(chǔ),不過這位童鞋能問出這個(gè)問題,說明他已經(jīng)在專業(yè)音響的道路越走越遠(yuǎn)了,至少他已經(jīng)有深入學(xué)習(xí)音響的心思,這是一件好事!那么說回這個(gè)問題吧,咱靈特的專業(yè)功放產(chǎn)品大部分隨便都過千瓦的輸出功率,很輕松就推動那些巨星“雙十八寸”的大音箱,那推小音箱豈不是“秒燒”了?當(dāng)然,這里面有“音量調(diào)節(jié)”(輸入信號電平衰減),其實(shí)還有另一個(gè)不起眼的角色在起作用,那就是音箱里頭的“分頻器”。
分頻器是目前絕大多數(shù)音箱里面的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置(全頻和電子分頻設(shè)計(jì)的音箱也許除外),它除了負(fù)責(zé)把高通和低通信號分配給不同的高、低音單元分工發(fā)聲之外,其實(shí)還有一個(gè)很重要的特點(diǎn),就是把輸出功率合理分配給不同的單元工作。今天就來深入一點(diǎn),扒一扒分頻器這個(gè)玩意。
分頻器設(shè)計(jì)中分頻點(diǎn)的確定,決定于喇叭單元的額定功率、頻響范圍和個(gè)人的音色取向。國家標(biāo)準(zhǔn)中有一幅模擬節(jié)目信號功率分布曲線,利用這幅曲線可以來設(shè)計(jì)音頻頻段的功率分配。該曲線是對大量模擬語音和音樂節(jié)目頻率成分統(tǒng)計(jì)的結(jié)果。當(dāng)時(shí)節(jié)目的高音成分比較少,高音單元得的功率少。現(xiàn)在節(jié)目源都是數(shù)字化了,高頻成分增多,特別是影音的效果聲,高音多且強(qiáng)烈。用此曲線設(shè)計(jì),高音單元可能過載。好在由于液磁的使用,高音單元的承載功率很大。故可以用白噪聲功率譜來設(shè)計(jì),白噪聲是能量均勻分布的一種聲音。20Hz-20kHz分為10個(gè)倍頻程(20, 40, 80. 160, 315. 630, 1.25k、2.5k、5k. 10k,20k),功率均勻分配到喇叭上即可。
如果手邊有一只40W低音單元和10W高音單元,分頻點(diǎn)設(shè)計(jì)正確可得到一只總功率達(dá)50W的音箱,讓低音單元承擔(dān)8個(gè)倍頻程,高音單元承擔(dān)2個(gè)倍頻程。這時(shí)分頻點(diǎn)為5kHz。如果分頻點(diǎn)為x2.5kHz,高音分到3個(gè)倍頻程,低音端只有7個(gè)倍頻程。這時(shí),高單滿載10W時(shí),低音才只有10/7/3=23.3W。低音喇叭的能力沒能用盡,而總音箱功率只有33.3W。
光看功率還不行,更重要的是喇叭的頻帶。如果40W的低音單元,高端到不了5kHz,當(dāng)然也不能用5kHz作分頻點(diǎn)。同樣,高音單元的低端到不了2.5kHz,也不能用第二種分頻點(diǎn)。一般來說為了考慮到各喇叭單元最好的發(fā)揮頻段,某只喇叭功率總會有點(diǎn)余量。好在Hi-Fi發(fā)燒友用的音箱功率余量大得多,不在乎這點(diǎn)。
分頻點(diǎn)不同時(shí),音質(zhì)的取向?qū)β犚粽邅碚f是最敏感的。兩分頻音箱中,專業(yè)音箱的分頻點(diǎn)在1500Hz左右。1500Hz以下由大口徑低音單元播放,1500Hz以上由號筒高音單元播放。這種聲音明亮高亢,指向性好,適合大場面還原。而人聲的主要頻率都由一只號筒喇叭播放,保真度好。而民用音箱,早期因高音單元的功率和頻響不夠,分頻點(diǎn)大都在4kHz-5kHz之間。低端用中低音8英寸或6.5英寸的喇叭放音,高端3.4英寸的小錐盆高音,后來開始用球頂高音。這種分頻,人聲基本上都由那只中低音發(fā)出,聲音中的基音和對人聲音節(jié)分辨最敏感的2.5KHZ前后的頻率是用同一只單元完成,音色一致,聽起來自然甜美。
隨著高音單元功率的增大,低端頻率的下延,近年來兩分頻音箱的分頻點(diǎn)在向下移動,漸漸移至3KHZ、2.5KHZ。這種音箱的聽感解析力高,比較纖細(xì),因?yàn)閷θ硕舾械?. 5kHz左右頻率開始交由振膜輕巧的高音單元來完成。分辨音節(jié)的頻率和聲音的高次諧波都由高音單元發(fā)出,而人聲的基音成分卻交由低音單元發(fā)音。從好的方面說,基波振動不會干擾調(diào)制明亮的高音成分,高音解析正確,清晰纖細(xì),容易耐好第一印象的聽感。而從另一面說,同一個(gè)人的聲音被劃到二個(gè)單元去發(fā)聲,振膜質(zhì)地不同,波形相位不同,感覺與真人發(fā)聲會有差異。特別是分頻點(diǎn)處,二只喇叭疊加的聲音又發(fā)生在人耳特別敏感的2KHZ-3KHZ頻段,分頻點(diǎn)稍稍有些差異就會帶來聲音感覺上的明顯差異。會給人產(chǎn)生不同音箱有明顯不同風(fēng)格的感覺,有利于美化聲音和出新出奇,但嚴(yán)格保真就更困難。
不過,說人耳敏感區(qū),那就是中頻區(qū)域,那毒死人不償命的卻是“兩頭缺”的全頻喇叭,不過這不是今天的內(nèi)容了,這個(gè)咱們以后再聊吧!