2022年音箱设计规范 .pdf

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1、人耳最大可以承受连续8 小时 85 分贝的声音强度，而无负面影响声音在40 分贝以下，对人体是没有影响的；声音在40 分贝到 60 分贝的时候，人体如果长时间在这个环境里，神经系统就会受到影响。这时候噪声平均每提高3 分贝，噪声能量就会增强一倍；当声音达到 65 分贝到 80 分贝，人的心血管受伤害的程度要比生活在噪声在50 分贝的环境中的人高出20以上。当噪声超过80 分贝时，会对人的听力造成很大伤害。当噪声超过 100 分贝，就属于人们难以忍受的噪声。声音达到 120 分贝以上，相当于一架波音 747 飞机从身边飞过，人体健康将会在短时间内受到极大的伤害。到180分贝人的耳朵就马上变聋。音

2、响上设分贝仪初次上台做报告的人，因把握不准嘴与话筒的距离以及自己语调的高低而致台下的听众听不清楚或是震得耳朵响，而讲话者对通过扩音器传出的自己的音量是心中无数的。故此，可以在音响上设计一个分贝仪，测试并显示出通过扩音器后从音箱发出来的音量。讲话者只要依据此分贝仪就能轻松的调整与话筒得距离或是语调的高低，从而使听众听得舒服、明白。而不太常唱卡拉 OK 的人，也会遇到这样的尴尬：自己在投入地唱，却不知自己的歌声高得令人无法忍受。为使自己有个自知之明，也可在音箱上设计一个分贝仪。当然唱卡拉 OK 是离不开电视机的，可让音箱与电视机音响共用一个分贝仪，以节省成本并且又便于在电视屏幕上显示所测分贝值。基

3、础知识补习堂音箱用语（高级篇）一般大家都认为是“2 个卫星箱 1 个低音箱”就是，其实并非这样。是所谓的立体声加一个低音炮，是立体声概念的扩展.2.1 系统音箱：一般大家都认为是“2 个卫星箱 1 个低音箱”就是，其实并非这样。是所谓的立体声加一个低音炮，是立体声概念的扩展，第三个强劲有力的喇叭弥补了电脑小型音箱低音方面的不足。更适合于音乐的播放，使得从摇滚到经典音乐的效果更逼真，也是多媒体电脑的常用配置。其它一些诸如2.0/4.1/5.1等等，呵呵就不必多说了吧，大家可以参考理解。惠威 M200MKIII 电子分频豪华版功率：这一项指标，分标称功率和最大承受功率。标称功率就是我们平常所说的额

4、定功率：是在额定频率范围内给扬声器一个规定了的波形持续模拟信号。在有一定间隔并重复一定次数后，扬声器不发生任何损坏的最大电功率；其实也就指音箱长期稳定工作时的一个数值。最大承受功率是扬声器短时间所能承受的最大功率音箱的峰值功率，也就是在保证音箱不受到损坏的前提下，给音箱输入电信号时，它所能承受的最大输入功率。但是我们常见到的不一定准确，因为通常商家名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 9 页 -为了迎合消费者心理，经常有把最大承受功率标大的倾向，所以我们在选购多媒体音箱时应以标称功率（额定功率）为准。失真：主要分为谐波失真、互调失真和瞬态失真等几种，我们通常所指的失真是

5、谐波失真。就是用一个未经放大器放大的信号与经过放大器放大过的信号作比较，最后得出的就是失真度。常用百分比来表示，数值越小它的失真度也就越小。普通多媒体音箱的失真度以小于0.5%为宜，而通常低音炮的失真度都普遍较大，小于 5%就可以接受。灵敏度：它是衡量音箱效率的一个指标。当我们在测量音箱的灵敏度的时候，给它的输入端输入 1KHZ 的信号时，在距音箱喇叭平面垂直中轴前方大约一米的地方所测得的数值就是音箱的声压级即灵敏度。计量单位为：分贝（db)。灵敏度对音箱重要，它的灵敏度越高，对放大器的功率要求越小。普通音箱是85-90 分贝，高档音箱在 100 分贝以上。而灵敏度的提高是以增加失真度为代价的

6、，所以作为高保真音箱来讲，要保证音色的还原程度与再现能力就必须降低一些对灵敏度的要求。另外，灵敏度虽然是音箱的一个指标，但是它与音箱的音质音色无关。阻抗：是指音箱中扬声器输入的电阻值，是音箱的一个重要技术参数。它的计量单位为：“欧姆”或“”。在功放与输出功率相同的情况下，低阻抗的音箱可以获得较大的输出功率，但是阻抗太低了又会造成欠阻尼和低音劣化等现象。市场上音箱的标称阻抗有 4、5、6、8、16等几种，其中以 4和 8居多。这里还要提一下“阻尼”，它指扬声器阻抗除以放大器源的内阻，范围大约是251000。扬声器纸盆在电信号已经消失后还要振荡多次才能完全停止摆动，而线圈发出的电压产生电流和磁场可

7、以阻止这种寄生运动，这就是阻尼。信噪比：放大器的输出信号的电压与同时输出的噪声电压的比，也有的称为“回放的正常声音信号强度与噪声信号强度的比值”。（S/N）计量单位：“分贝”或“DB”。一般来说，信噪比越大，说明混在信号里的噪声越小，放音质量越高，否则相反。信噪比一般大于 70DB、80DB，高保真的达到90DB 以上。频率范围：指最低有效回放频率与最高有效回放频率之间的范围，单位赫兹（Hz）。一般人耳能听到的音频信号大约是 20HZ-20KHZ 之间的不同频率、不同波形、不同幅度的变化信号，因此放大器要很好的完成音频信号的放大就必须有足够宽的工作频带。我们把一个放大器在规定的功率下，在频率的

8、高、低端增益分别下降名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 9 页 -0.707 倍时两点之间的频带宽度称为该放大器的频响范围。比较优秀的放大器的频响范围一般在 18KHZ-20KHZ 之间。频率响应：指将一个以恒电压输出的音频信号与音箱系统相连接时，音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的现象，这种声压和相位与频率的相关联的变化关系称为频率响应，单位分贝（dB）。它与音箱的性能和价位有着直接的关系，其分贝值越小说明音箱的频响曲线越平坦、失真越小、性能越高。防磁音箱：它是专门为多媒体电脑设计的一种音箱。它与普通的音箱有很大的区别，也就是它的喇叭采

9、用的是“无磁”设计，可以避免普通音箱喇叭的永久磁铁对显示器产生磁化作用而影响显示器的正常的色彩。扩展：是否支持多声道的同时输入，是否有接无源环绕音箱的输出接口，对于低音炮是否有接有源音箱的输出接口，其实也就是能不能外接环绕音箱，具有此功能的音箱还可外接环绕音箱，营造出一个3D 环绕音场，那效果决不是用一对音箱可以实现的。选材：我们大家常见到一些音箱扬声器单元注明采用XX 纸盆、XX 编织盆、聚丙烯膜等，这些都是音箱扬声器所采用的材质。一般各个部分所用不同，（1）箱体：多媒体音箱中，主要有木质、塑料两类。木制音箱与塑料音箱相比，降低了箱体谐振所造成的音染，两只箱体一致性较好，所以音质普遍好于塑料

10、音箱。（2）高音单元：主要以球顶为主，有钛膜球顶及软球顶两种，两者之相比前者具有有更高的频率上限，其音色明亮，在模拟音源的系统中优于软球顶，而后者则广泛用于中高档音箱中，与数字音源相配合能减少高频信号的生硬感，给人以温柔、细腻的感觉。（3）低音单元：低音单元常见的材质有以下四种，它们各有所长：1.纸盆：有音色自然、廉价、较好的刚性、高内阻尼等优点，缺点是防潮性差、制造时一致性难以控制。2.防弹布(编织盆)：有较宽的频响与较低的失真，是酷爱强劲低音者之首选，缺点是成本高，制作工艺复杂，轻音乐效果不甚佳。3：羊毛编织盆：质地稍软，优点是对柔和音乐的表现十分完美，缺点是低音效果不好，摇滚乐和进行曲的

11、表现力不尽人意。4：Pp（聚丙烯）盆：广泛流行于高档音箱中，一致性好失真低，各方面表现都十分不错。杜比数码单声道音效（Dolby Digital Mono）：大部分在古老的影片中出现，在影片制作时，会将单声道的声音储存为AC-名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 9 页 -3 格式，所以在杜比数码系统解码播放时，只有中间声道发声。音质表现比较单调、乏味，立体感欠缺。杜比数码双声道音效（Dolby Digital Stereo）：可以从主声道的左右声道喇叭发声，这已经与我们常见的两声道系统（一般的音响都是）很接近，能产生音场感。杜比数码环绕音效（Dolby Digital

12、 Surround）：利用矩阵编码的技术，将主声道、中央声道与后方的环绕声道挤压到两个声道中，并以 AC-3 格式储存。当以杜比数码系统解码播放时，可以听到完整的五声道，不过环绕声道为单声音效，而非立体声。Dolby Digital 有多种可能性，也包含或多或少不同的输出声道，但一般而言，我们都简单的用Dolby Digital 来表示 Dolby Digital 5.1，也就是 5.1 声道的 Dolby Digital 或 AC-3。至于两声道的 Dolby Digital 2.0，多半会以 2 Channel Dolby Digital 来称呼。PCM（Pulse Code Modula

13、tion）高音质数码音效：PCM 即脉冲编码调制，利用PCM 格式储存未经压缩的双声道讯号，没有经过任何压缩损失的处理程序，可以获得最佳的音质表现。DTS 数码环绕音效：DTS 采用与 AC-3 不同的压缩技术将环绕音效储存至DVD，但它并不太注重压缩能力，也就能更好的保存音效，当然它也同样属于5.1 声道的环绕效果。播放时必须采用具有dts解码能力的系统，才能将隐藏在 DVD 中的 5.1 声道释放出来。SRS（Sound Retrieval System）：意为声音修正系统，是随着现代心理声学的发展而出现的一种利用双声道立体声系统重现三维环绕立体声场的全新音响技术，SRS利用仿生学原理，根

14、据人耳对各空间方向声音信号函数的反应不同，将声源进行处理，让其达到一个空间方向上的变换效果，到达用两只音箱实现三维立体声场和音效的目的。APX(All Position eXpansion）全方位扩展：是美国 Ahead公司的 APX 专利技术，依据人的听觉系统特性和听觉心理学，对不同频率的声音有不同的加强或削弱，APX 就是采用数字和模拟混合技术，对普通声源作适当的控制回音、混响、延时、空间效应及强度，声音被“编程”到大脑，使声音信号到达大脑时形成与源声相同的效果。AV 放大器：AV（Audio Video）放大器具有五声道声音输出的特点。它在个人的“家庭影院”，还是电脑的多媒体中心，都是不

15、可缺少的设备之一。因为它是五声道输出，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 9 页 -即：前、左、右、左后及右后五个方向发出声音，所以使人感觉到是在电影厅，有一种身临其境的感觉。数字音箱：数字音箱是从声卡的数字接口将用高、低电平分别代表 1 和 0 的数字信号直接送至音箱内部的，这样可以极大的的提高所输出的声音信号的信噪比。主要含有“数字调节”和“数字输入”两个方面。采用数字式音量调节可以避免模拟调节易受干扰，操作控制方便。数字式输入可以充分保证音源的质量和纯净。USB（Universal Serial Bus）音箱：USB 即“通用串行总线”。USB 使用一个 4 针

16、插头作为标准插头，并通过这个标准接头，采用菊花辫形式把所有外设连接起来，它采用串行方式传输数据，目前最大数据传输率为12Mbps,支持多数据流和多个设备并行操作，为即插即用的可以热插拔的接口。把USB 技术应用于多媒体音箱上，可以实现音箱的全数字输入，使音质得到很大的提高。并且USB 接口及设备均受 CPU 控制，USB音箱可以通过软件实现开、关机、调节音量大小、静音等。另外，USB 音箱的重要特点是不再需要声卡，它利用主板的USB 接口来输出数据信号，而将原来由声卡来完成的数模转换的工作移到音箱的内部通过专门的芯片来完成。但对一些如 A3D、EAX、硬波表等需要用声卡硬件芯片来合成处理的声音

17、音效USB 音箱是不能实现的。箱体设计：按设计形式主要为倒相式和密闭式（当然还有很少一部分音箱设计形式是这两种类型之外的）。1.密闭式音箱，是在封闭的箱体上装上扬声器，也就是将箱体内部与外部的声波完全隔绝起来，相当于在一个无限大的障板的一面听音。它的低频有力度、瞬态好、反应迅速、低频清晰，但下潜深度有限，低频量感不足。2.倒相式音箱，这是按照亥姆霍兹共振器的原理工作的。是在音箱的前面装上筒形的倒相孔以使箱体内外的空气沟通，有比密闭式音箱更高的功率承受能力和更低的失真，量感足、灵敏度高。分贝（decibel,dB）：声音主要单位就是分贝，分贝是一个测量单位，它既可以表示声音的响亮程度，又可以表示

18、音响系统里音频信号的大小。前者是以人类能听到的最小声音为参考零分贝，在此基础上用对数形式表示比参考零分贝大的声响。声压级（SPL）：是以分贝为单位的某一声压与基准声压的比值，也就是将这一比值取对数后得到的值。基准声压即上述的参考零分贝，上面所说的电影对白85dB、环境噪声 30dB 就是声压级。升压级可用声级计测量，给出直观的读数。对一个音响系名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 9 页 -统来说，至少应该在听音位置产生90dB以上的声压级，并且还应有一定的功率储备。响度级（PHONE）：是人耳在主观上对声音大小的感受，响度级一定，则表示在音频范围内的各个频率与 1kH

19、z 的中频一样响，当然这是指人耳的主观感觉。由于人耳在听觉上的非线性，当声音较小时，对低频和高频都会变得不敏感，这时如果要使低高中频一样的响，必须在客观上提高低频和高频的声压级，声音越小，这种现象越严重。声压级：客观地表示了声音的大小，而响度级是指人耳或人的大脑对声音大小的主观评价，在小音量时，主客观是不统一的。大约在 85dB 以上，主、客观趋于一致。这也是绝大多数放音场合的声压级为什么要达到90dB左右的原因。在一些音响杂志，我们可以看到许多音响评论家的评述文章，尤其是现在，有关“发烧”的文章很多，里面使用的音质评价术语多种多样。现将一些常见的关于音质评价的“发烧语”归纳如下，并简述其技术

20、含义（部分资料参考音响世界）。声音有水份：中高频混响足量，频响宽且均匀，声音出得来，有一定的响度和亮度。失真小，混响声与直达声的比例合适。在听觉上感到不干、圆润、有水份。声音柔软：低频段频响展宽，低频、中低频也得来，高频段无峰值且高频段下降。混响适当，失真小，阻尼好，在听觉上感到柔软舒适。声音明亮：整个音域范围内低频、中频成份适度，高频段量感充足，并有丰富的谐音和谐音上较慢的衰变过程，混响适当，失真小，瞬态响应好，听感明朗、活跃。声音厚：低频及中低频量感强，特别是 200500Hz声音出得来，高频成份够，声能平均能级较高，混响合适，失真小，声音厚实、有力。声音清晰（清澈）：频响宽且均匀，整个频

21、带谐波失真和互调失真小，混响适度，瞬态响应好，中低频段适度，高频段没有噪声和失真，并能出得来。语言可懂性高，乐队层次分明，声音有清澈见底之感。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 9 页 -声音有力度：中低频段量感充足，高频成份不缺，混响足够，失真小，声音坚实有力且出得来。声音结实：中低频段声能平均能级较大，高频及中高频不缺，直达声比例较大，混响声适量，响度高，失真小，声音厚实、明亮。声音木：高频及中高频欠缺，低频及中低频成份较多，但量感不足，混响时间偏短，听起来不活跃、呆板。声音缩：声能密度较小，声音送不出来；缺中音，混响声少，响声低，清晰度差，音色不丰满。声音脆：中

22、高频及高频成份过多，低频成份不足，整个频带频响不均匀，失真较大，声音单薄、不厚实。声音发尖：低频量感不足，中高频段（2kHz6kHz）提升过多，频响分布不均匀，失真大，在听觉上感到刺耳。声音发闷：低频量感过强，特别是在150Hz 左右，且低频段失真较大，瞬态响应不好，高频和中高频成份欠缺，在3kHz4kHz 以上严重衰减，高频混响不足。声音发飘：声能平均能级较小，响度低，缺少中音，直达声不够，间接声过多，造成声音焦点不实，声像发虚且飘动。声音发炸：声能密度过大，高频及中高频成份过多，且在高频段有噪音，有过载削顶失真。声音发哄：低频中频某段夸张，有共振，频响不均匀，混中央委员太长，例如混响使用不

23、当，就会有一种哄哄的“浴室效应”，在 300Hz提升过多也会产生哄的感觉，影响清晰度。声音发散：声音不结实，焦点虚，主旋律不突出，混响过大，中频欠缺，频响不均匀，听觉上感到声音凌乱分散。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 9 页 -声音发破（劈）：声能密度太大，严重的谐波失真和互调失真以及其它失真都会产生破的感觉，严重的还会伴有“噗噗”的杂声。铜皮声（或称金属声）：中高频某段突出或在谐振峰，频响不均匀，失真大，欠阻尼，瞬态响应不好。质量不好的动圈传声器或高音扬声器，在听觉上常常会感到音质硬，且伴有一种铜皮声，俗称为金属声。最后，还有一些音响、家电上的英文标记，总结出供

24、大家参考：AC：交流AD：摸(拟)数(字)转换A：音频 AIN：音频输入AV：音频视频AM：调幅(广播)AMP：放大器ANT：天线BAL：平衡BAT：电池BUT：按钮，旋钮CD：激光唱片CDG：图示激光唱片CDV：图像激光唱片CH：频道、通道、声道DAT：数字音频磁带dB：分贝(声压级、电平等单位)DBB：动态低音DC：直流，直流电OCC：数字微型录音盒带(机)DISCOS 迪斯科 DISP：显示器Doby：杜比，杜比降噪(或环绕声系统)Dolby NR Dolby：杜比降噪Dolby Pro Iogic：杜比定向逻辑环绕声Dolby sulround：杜比环绕声DSP：数字信号处理ERA：耳

25、机EQ：均衡器ERROR：错误，不正确FM：调频(广播)rise：保险丝、熔断器GND：地，接地IO：输入输出IMP：阻抗IN：输入，输入端TV：电视R：右声道，L：左声道，C：中间声道。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 9 页 -每只音箱都有它的-6 分贝角。这-6 分贝角是从音箱的acoustic axis声学中轴(不是音箱里扬声器单元的中轴,而是整只音箱的声学中轴)开始往外围伸展到与中轴比较衰减了 6 分贝的角度。如音箱在某频段的覆盖范围HoxVo是 60ox40o,它说明这音箱在某频段的水平覆盖范围从中轴开始到-6 分贝的度角是 30o,垂直覆盖范围从中轴开

26、始到-6 分贝的度角是 20o。也即是说这音箱在某频段的水平覆盖范围从一边的-6 分贝线到另一边的-6 分贝线的度角是 60o,而垂直覆盖范围从一边的-6 分贝线到另一边的-6 分贝线的度角是40o。同一只音箱不同频率有不同的-6 分贝角。音箱的-6 分贝角是用来衡量它的覆盖范围。例如在音箱的中轴线上在某距离是103 分贝声压值,而在相同距离它的-6 分贝线上是 97 分贝声压值。而中轴与-6分贝线的中间也即是-3 分贝线在相同距离下是100分贝声压值。由於在音箱覆盖的演出音量要求是可以容许正负3 分贝的差别。那在这例子上 100 分贝声压值是这音箱的演出音量指标。而观众只要座落在-6 分贝角

27、里他们能听见的声音音量都能满足演出要求。由於不同频率有不同的-6 分贝角,在演出时我们应以哪频率的-6 度角为参考呢?在普通的语音扩声我们以2kHz 的-6 分贝角为参考指标。高质量的语音扩声系统或普通的音乐扩声我们可以5kHz 的-6 度角为参考指标。而高质量的音乐扩声系统我们可以 8-10kHz 的-6 分贝角为参考角度。当多只音箱要左右平放或上下堆起时我们都以-6 度角为参考。有需要时可-6 meet-6,音量因重叠(-6 分贝加-6 分贝)而变成-3。或-6 meet-3变成约-3,或-6 meet 0变成 0。0 也就是中轴线的声量参考。这谁meet谁可因应不同情况或要求来定。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 9 页 -