谈扬声器灵敏度和音色的关系

mo505459

　　扬声器灵敏度是指输入扬声器1瓦的电功率，在扬声器轴线方向1米远的地方测得的声压级大小，同样的输入功率，灵敏度较高的扬声器能发出较大的声音。
      二手喇叭箱挑选方法中，有网友说“灵敏度不能太高”。的确是经验之谈。下面文章转载自新浪“海洋HighFidelity的博客”，说的是这个道理。

                        谈扬声器灵敏度和音色的关系

     前几天和一个朋友谈到扬声器灵敏度问题，让我吃惊的是，很多朋友都认为扬声器灵敏度越高，音质就越好，这应该是一个口误或者误解。很多朋友家里的功放器材都比较普通。在这个情况下。灵敏度偏低的音响就很不容易推好了。也许就是这个原因产生了灵敏度低的音箱不好听的概念了吧！
    首先，我们来做个理论上的实验，抛开搭配的因素不管，我们采用一台100W8欧姆额定输出的功率放大器，使用一对灵敏度90dB的音箱，假设达到我们正常听音的声压时候，该功放输出功率为20W；然后我们换一对灵敏度在86dB的扬声器，如果还需要达到前面的听音声压，我们就应该增加功率为大于20W以上。这时,会有什么东西改变了？功率增加了，功放对扬声器的阻尼系数成正比增加。阻力系数的增加，功放对扬声器的控制力就越好。扬声器额外的惯性振动就减少了，减少了惯性振动的因素，音染就降低。音染降低意味着什么大家都心里清楚！
    简单来说，普通家用扬声器发声的基本原理就是：功放给出电信号，流经扬声器音圈上的线圈，线圈产生电磁和永磁体发生位置上的改变，这就将电能转换为机械能，而音圈连接着振盆,振盆就产生振动。按每单位时间的振动次数产生了相对应的频率，振环和波弹盆起到固定扬声器音圈和振盆位置的作用，还起到限制振盆运动大小幅度等等作用。
    看了上面的发声原理，大家也就明白了什么注定了扬声器的灵敏度大小问题，磁体的磁通密度，线圈的电流大小，振盆的质量，振环对振盆的力的大小，波弹盆对振盆的力的大小等等。为什么纸盆扬声器听感比较厚实，合金盆扬声器听感细节比较多？在扬声器振盆振动的时候，纸盆的形变大于合金盆，这时，推动空气的容积和产生的音染就会有一定的改变。且一般纸盆质量较大，在接受到功放电信号的时候的振动延迟大于质量较轻的合金盆，这就是我们说的瞬态相应问题!
    振盆在运动的时候，是受到线圈和永磁体相吸和排斥的力作轴心的前后运动，在这个时候还会受到振环和波弹盆的力的控制，还有二个不同方向的力，一个是由于振盆的质量大小产生的惯性力，还有就是地心所产生的引力。
    很多灵敏度偏低的扬声器振盆质量都是比较大的，这个时候惯性也是比较大，但是受到的地心引力也就更大，这样的情况下,灵敏度低的扬声器振动就会在受到相同的电转机械能量的情况下，会比灵敏度高的扬声器更快的停止额外的惯性。如果我们给出50HZ的音频信号，扬声器振盆在单位时间内就会振动50次来推动空气，产生50HZ的音频信号进入我们的耳朵。由于惯性，在同等电信号强度时，振动50HZ的信号和振动500HZ信号时，扬声器由于受到振盆质量和振动速度，振环的限幅，波弹盆的力，地心的引力等等，振盆的振动幅度就会产生改变，造成微弱的振幅变化，产生音染现象，并且在骤停的信号面前，由于惯性大小的不同所表现出来的停止速度也是不一样的，这就会引起我们可闻的变化。
    是不是我们将灵敏度做得更低就会更好呢？这需要考虑到能效的问题和功放线路的推动问题，在此就不再一一概述。现目前比较低的灵敏度一般在82-86dB，高灵敏度音箱一般用于专业领域，为求的是一个稳定的使用和高声压的环境听音。
    世界上流行多年的名箱和现目前我们知道的很多的高档音箱，灵敏度低于88dB比比皆是，ATC灵敏度一般不会高于86dB，有朋友认为磁体大,灵敏度就大，ATC6.5寸的扬声器磁体基本和它的振盆大小一样了，改变它灵敏度的是分频网络和他振盆表面的阻尼胶(增加了质量)还有其他因素。
    英国名箱LS3/5A，鞋盒大小，灵敏度低得惊人，而20多年长久不衰，原因就是有着很准确的声音表现。



    我们常用的惠威D系列扬声器，灵敏度均低于该厂的其他系列扬声器，不过大家都知道,，D系列基本上是现目前惠威的高端扬声器了，难道灵敏度高的扬声器更好，惠威就没能力开发高于95dB的更高端的扬声器了吗？但是为什么扬声器生产厂家也会开发比较高灵敏度的扬声器呢？这其实从惠威D系列我们可以知道，低灵敏度的扬声器对功放素质要求就更高，对整个系统要求也更高。所以，推出比较高灵敏度的扬声器，也可以争取到使用普通功放器材的客户，这是商业上的手段。
     以上观点仅为常见的范围，有也不排除极个别的特例出现！特别是一些拥有大口径扬声器音箱的朋友都知道口径大的低灵敏度扬声器是很少的，如果15寸的低频扬声器灵敏度不足80dB，你该用什么器材去搭配？而且在普通家用器材中同响度的放音，大口径小口径的扬声器震动幅度是不同的，大口径的扬声器振幅小很多，所以大口径扬声器在同响度的振幅小的情况下比小口径扬声器振盆形变小，但是大口径扬声器让人最头痛的是小房间的低频重放驻波问题是很难处理的，加上箱体越大的音箱成本问题和功率匹配功放的投入、房间的声学设计装修等等问题导致投资比例的大幅上涨，所以很多朋友还是选择了合适的小口径扬声器音箱来原音重现。而厂家在设计一款扬声器的时候，除了既定的参数达标之外也会考虑消费定位等问题，一款多少钱的扬声器有什么样的素质表现，消费群体的定位（面向普通消费群体还是高、中、低价位的发烧友或者是喜欢外观花哨哪怕音质再差只要大声的“神”级消费群体等等），包括针对消费群体购买力而言，会采用什么价位的功放等器材与之匹配，并且能发挥该扬声器系统特性等等因素！会尽量采用的面对“广”的消费体而设计。所以极端的器材出现比例还是很小的。

JuncoJet

号筒喇叭灵敏度更高，一个S8050推，隔个房间还能正常听，你们会说他音质好么
https://www.bilibili.com/video/BV1DV411r72L

轻骑漫步者

好文，重要的知识，学习到不少东西，谢谢。

jiachangchun

接触过一个音箱厂的领导，他说一个喇叭要想提高1DB的灵敏度成本就要成倍增加，包括磁钢充磁，需要很牛掰的充磁机，减小磁隙，这个磁隙每减小一点点废品率都会增加，线圈的材质，受热膨胀变形等，所以高灵敏度的喇叭很难制造、价钱很贵的，看看100DB的喇叭有多少？是真造不出来。

天门冬

灵敏度高的扬声器，纸盆分割振动大，失真相应提升，因此灵敏度高与分割震动失真是一对矛盾。

panmouse

学习了，收藏以备不时之需

往事已去

我的这个想法对吗？《请大神讲讲喇叭方面的基础知识》18楼http://www.crystalradio.cn/forum ... p;extra=&page=2

hawkins

我一个老喇叭极高灵敏度极好音色，还是动圈的

傲雪三梅

jiachangchun 发表于 2021-7-22 10:52
接触过一个音箱厂的领导，他说一个喇叭要想提高1DB的灵敏度成本就要成倍增加，包括磁钢充磁，需要很牛掰的 ...

早期录音机喇叭都是高灵敏度的100DB的很多。想当年无线电杂志介绍过。

傲雪三梅

天门冬 发表于 2021-7-22 11:10
灵敏度高的扬声器，纸盆分割振动大，失真相应提升，因此灵敏度高与分割震动失真是一对矛盾。

改变纸盆角度加加强筋，可以一定程度解决。

mo505459

jiachangchun 发表于 2021-7-22 10:52
接触过一个音箱厂的领导，他说一个喇叭要想提高1DB的灵敏度成本就要成倍增加，包括磁钢充磁，需要很牛掰的 ...

     扬声器的磁钢磁场强度、音圈、振膜及其附属装置的工艺、材料与扬声器的灵敏度都有关系。
     音圈在振幅之内与磁隙作用推动音盆。一般灵敏度高的低音扬声器或中高音扬声器音圈不长，常见收音机用中小口径扬声器音圈长度与磁极板厚度相等。



      短音圈结构的低音扬声器在低频大信号工作时，音圈活动范围会超越磁极板的间隙造成放音失真。扬声器的音圈设计成了长音圈，在较大的音圈移动范围内，音圈在磁隙切割磁场的音圈匝数没有改变。输入稍大的功率就不那么容易出现失真；但露出磁极板外的线圈也有电流流过，却不在磁场中，这样就降低了扬声器的灵敏度。为了有利于使用长音圈，可以加厚磁极板，但这时磁极板间隙间的磁场强度就会下降，磁钢的磁场强度扬声器厂家是难以改变的，要克服这个问题，加厚磁极板的同时，磁钢体积同时增大就可以保持磁极板间隙间的原有磁场强度，这就是高档低音扬声器磁钢体积较大的原因。

y.qfans

质量大的振膜起振速度也慢呢  
按照文章讲的100瓦喇叭驱动到20瓦以上时候功放阻尼增加了  高灵敏度的喇叭用小功率驱动不也正好是这个比例吗