[原创]幅频特性曲线解读 - 测量、试验及标准室 - 声学楼论坛

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[原创] 幅频特性曲线解读 - 频响曲线能代表声音的好与否

作者：OKK

（原创作品，请勿自行转载）

DIY音箱时，有的DIY友觉得自己听着好就行了，但这要有前提条件，即，你的听音标准基本是正确的。否则别人听来可能就并不好。还是应该眼界宽点，从众些，让大家听着好才好。宏观的说, 大家觉得满意 = 真实，少失真。真要想DIY出一个好听的音箱，首先还是要把主要指标和频响曲线搞定，至少没有明显的毛病。当代国内外电声界的新、老权威人士的共同观点是：“曲线好的音箱，听感虽未必好；但曲线不好的音箱，听感肯定不好。” 推论之，听感好经得起考验的音箱，曲线不会不好。观察一下世界各国著名音箱的测试数据曲线，都是很好的，就足以印证这个观点了。但为什么有时所谓“好的幅频特性曲线”却产生不出满意的声音来呢？至少有下列一些影响声音听感的客观因素（A、B、C、D），在测得的频响曲线里是表达不清的：
Ａ）首先，通常频响曲线的对数坐标SPL精度不足。
目前正规的幅频特性曲线测试准确度约为+/- 1DB，而多数优质音箱在消声室里测得的幅频特性曲线的起伏（不平程度）为 +/- 1DB 到+/- 3DB 之间。要知道1DB的变化意味着26%的功率差异，而一个音箱的声音实际上由多个声源组合而成，所以某个声源中一个功率为26%的杂声引起的幅频特性变化只有1DB，而这个杂声足以使你有所感觉。极端些的情况，幅频特性曲线上一个并不起眼的3DB凸起，可能暗含的是与信号功率等同的大干扰声源。
Ｂ）群延时（相-频）特性的影响。
有时，看似不错的幅频特性却对应着糟糕的群延时（相-频）特性，而可能劣化音质。这种影响与信号的时域波形失真密切相关。
Ｃ）阻抗－频率特性影响。
还要考虑“阻抗－频率特性”，若它局部数值偏低，起伏剧烈，相角偏大都可造成放大器与音箱的配合（常被误称为：匹配）出问题，造成失真而劣化音质。
D）非线性失真（常用THD - 总谐波失真、IMD - 互调失真来部分反映）影响。
它可用多种参数来表达，但在幅频特性里基本表达不出来（除非极为严重）。

现在再对所测幅频特性曲线的构成进行分析。
上面为什么要说“音箱的声音实际上由多个声源组合而成”？看看我们测得的是些什么声音。测试一个三分频音箱，可得到由以下这些声音叠加组合而构成的幅频特性SPL曲线。起码有九个声源（1、2、3、4、5、6、7、8、9）及同常采取的措施进入了我们视线：（所用符号：*** 表示有用声，### 表示干扰声。）
1）低音驱动单元发声
   ***低频段声音（希望频响基本能平直），正确设计箱内容积及倒相管参数来实现。
   ###中音频段的发声则属杂声（包括锥盆的各类寄生及分割振动等），正确设计分频器来滤除，正确设计腔体形状及其吸音棉来抑制。
2）中音驱动单元发声
***中频段声音（希望频响尽量平直），要求合理设计箱内容积及分频器。有时也可以面板形状和构造来优化之。
###其它频段的发声则属杂声，正确设计分频器、腔体形状及其吸音棉来抑制。
3）高音驱动单元发声
***高频段声音（希望频响尽量平直），常靠合理设计分频器，面板形状和构造来优化。
###其它频段的发声则属杂声，靠合理设计分频器来滤除。
4）倒相孔发声
   ***所需的低音。
   ###发出来的其它频段音则属杂声（箱内声压的逸出等），正确设计腔体形状及加吸音棉来抑制。
   ###气流杂声，正确设计箱内容积及倒相管参数及开口形状来实现抑制。
5）箱体发声
   ###箱体受单元锥体运动的反作用力驱动而发声，增加箱体重量、阻尼盆架运动或固定盆架及磁体来抑制。
   ###腔内声压传出，正确选择箱体材料，箱内形状及其吸音棉来抑制。
   ###箱板共振声，正确设计箱体内外形状，选择箱体材料及加强结构来抑制。
6）面板及箱体衍射
   ###面板形状及构造会衍射形成干涉声源，造成幅频特性曲线的起伏（加上绕射散失功率的影响，起伏可达6DB甚至更多），10KHZ以下的区域都可能受到明显影响。
7）环境限制及初级反射
    ###空间及直射反射信号间的叠加和抵消造成幅频特性曲线的起伏（包括所谓梳状滤波效应）......。
8）听音环境的混响效应
优化劣化因素共存。
9）环境中的其他杂声及失真（包括以上这些声音对电子系统影响造成的各类杂声），放大器，线材，脚钉，器材架，隔离电源等都是对付这类杂声的。

这些单个的声源既产生有用声也产生干扰杂声。这些声音相互叠加构成了测得的幅频特性曲线。即使在消声室里测得的幅频特性曲线，测好了，仅是没有 7）8）9）后三项的影响而已，是由前6项声源产生的13种声音（4种***为需要的，9种###是来捣乱的）所组成。（现在虽有少数厂家仍用薄板箱声调味，但主流厂家走的都是彻底消除箱声的路子了。）

要DIY出好音箱，除了通过正确的设计消除上述各种幅频特性无法表达的隐患，还要尽可能地消除上述的各项###杂声，从而得到较好的幅频特性曲线，声音已经挺不错了。在此基础上才是的对细节进一步的听音调试（客观地和主观地）及修正，在这之后单元的优势才可能彻底发挥出来，达到单元应有的（极限？潜力?）效果。实践及论坛上的情况也足以证明，并不是用了高级单元、高级材料就能轻易获得好声。

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