扬声器是音响系统的灵魂,对系统声音起着决定性的作用。很多音频入门爱好者在选择扬声器时非常困惑,不知道如何判断扬声器的好坏,也不知道要看扬声器的参数。
本文希望尽可能详尽地讲解音箱市面上的音箱类型,以及其主要的声音特点,希望有利大家选择自己心仪的音箱。如果有不同见解,欢迎就事论事的讨论,毕竟自己懂得的也不多。不欢迎凭想向给立场的喷,谢谢!
在音响选择时,大家都会参考其参数指标,作为衡量产品好坏的关键。对功放和前级什么的,参数常常还能有些作用,但对音箱而言,参数指标常常跟声音并没有什么关系。那么,为什么音箱参数并不起什么作用?或者说,一对好音箱如何判断就十分重要了。本文将分为两部分讨论,一是为什么音箱参数不起作用。二是选择音箱时,怎么能大致判断音箱的好坏--而不是只能试听才能判断。
在本文(上)已经论述了常见的音箱参数基本上跟声音相关性很小,那么,音箱哪些参数是表征其声音好坏的呢?
音箱的优劣,无非就是两方面,一是核心的声音好坏,另外就是外观和做工的美观和精美。不过,本文主要讨论声音,外观做工看图即知,容易了解。
低频重要吗,很重要,但并不是唯一!音质的因素很多,低音是其中重要一环,但低音越好的音箱对环境要求越高,落地需要的25-40平方的听音室对所有人几乎都是个奢望。单元口径或箱体大小并不是决定音质甚至低频的唯一因素,否则就不会有书架小箱卖得比落地还贵的情况了。频率响应某宝上厂商经常不标带+/-3db的频响或标+/-6db的频响也有意无意地带歪路。
自然声NS15的参数指标
要搞清楚音箱音质这个问题,关键是了解音箱的音质跟什么相关!不卖关子,直接给结论好了。其实我们了解音箱的音质,根本上就是了解音箱的失真表现。音箱和耳机的失真主要分为二种,一种是线性失真,即因为频率响应曲线跟理想曲线所带来的对录音还原所带来的影响;二是非线性失真,包括谐波失真所带来的对音色和响应上的不理想;以及轴向失真所带来的声场还原的影响等。
因此,音箱的频响曲线、失真曲线及轴向曲线可以基本上了解一对音箱对录音的总体还原能力!不过,很遗憾,音箱厂商出于各种原因,很少会公布这三个“参数/曲线”的。少数音箱厂会给出频响曲线,极少数会公布失真曲线。三个都公布的,就微乎其微了。
不过大家需要清醒地认识到,没有绝对没有失真的音箱。看着频响有波动信口就来“声音不行”是不行的,如何看各种失真及了解其影响更为重要!失真的不同表现一方面反映了音箱的还原能力,另一方面也是其声音特点的表现。并不一定在某项指标上的略差一定会是声音上的差,也不是某项上的好一点声音就一定好的,反过来也一样,而应该综合起来看。
这样理解可能有点不容易。打个比喻,音箱的声音就是美女。参数和曲线就如同美女的各项指标,年龄、身高、体重、三围、肤色等。各方面指标都很好,一般不会太丑,或者说丑的可能性会比较小。但是不是美女仍然要看见真人才知道。反之,某项指标差,也不意味着就一定不美。高圆圆都30多快40岁了,但一样是绝色美女。赵丽颖的胸很平,但人家还是很美啦,哈哈。
一、频率响应曲线(参数指标)
消音室测试的频率响应曲线是音箱声音最重要的参数之一。不过就曲线而言,很多人都不能理解,信息量太大了。这方面我专门有文章讲解,在此就不过于详细的赘述了。
频响曲线主要看两方面,一是全频段的波动范围,+/-2db的水平基本上就是无源音箱的极限了(对有源来说,通过DSP软件可以更容易实现频响上的平直,但能达到+/-2db依然不太容易,同时它会引入另外的失真)。hifi音箱标准要求达到+/-3db水平。不过。很多很贵的音箱连这个都无法达到,某宝上常见某些只能达到+/-5db水平的,这种情况甚至是大品牌也不鲜见(这也是不公布的原因之一。另一个原因就是,消音室是个很奢侈的配置,光设备就要百万级,还不包括房间及其消音所需要的费用)。
另一方面是频响的波动情况,全频段尽量少的峰和谷,以及峰和谷的分布也相当重要。尤其是在中频频段(150-3000Hz)的过多过大的波动,对声音的劣化会更明显,原因很简单,人耳对此频段敏感。3000-10000Hz区间的过大过多的波动,也会劣化音质,让高音听起来不顺滑。超过10k以后的波动,人耳就非常不敏感了。
自然声NS15的频响曲线,三条高频分别代表三档开关下的频响
上图为自然声NS15音箱的频响(三条分别表示-2db、0db、+2db三档高频),全频段可以满足+/-2db水平(80-20000Hz,0db水平),在10000Hz范围内,只在1500hz-2000有一个较大的波动(+/-2db水平)。自然声NS17更为平直些,在此就不公布了,淘宝页面上有。
PS:后倒相不能用频响判断低频下潜,低频下潜要用阻抗曲线来判断。因为后倒相倒相管出来的低音在消音室中是测不到的。
二、谐波失真曲线(THD)
失真曲线和频响曲线一样的重要,甚至更为重要。频响反应的是音箱对录音的准确再现能力,很多频响不那么优秀的音箱,只要频响上不出现波动过大过多的峰和谷。因为失真低,也一样非常好听。而且频响上的某些“问题”会成为其特点甚至成为声音美学上的特点。
而失真高了,声音就会变得非常难听,平的频响也就毫无价值,除了专业领域。很多专业音箱和有源音箱,可以通过内部DSP电路让频响曲线得到补偿从而相当平直。但声音却很不好听,其原因即在于此。它们很适合用来监听,专业人士不那么在乎是否动听,干活而已。
现在很多厂家都会公布频响曲线了(虽然很多仍然是手绘的或处理过的),但却极少有厂家愿意公布失真曲线的,就算公布也常常不公布总的谐波失真而是2次和3次这种失真指标,某些有源音箱则公布的是放大器的,还有些是公布200Hz以后的。
其原因很多,不好看是原因之一。音箱总谐波失真要远远大于功放解码前级的,在低音区常常达到2-3%,高音区也常常超过1%(硬球顶好一些,软球顶会更高)。因此看起来总是让一些完美控不舒服,并极易受到来自同行或不懂的人的攻击。
另一方面的原因是大部分人不知道如何看。其实总的谐波失真(THD)低于1%,人耳就不敏感了。另一方面,偶次谐波失真是属于美化式的失真,高并不会难听。因此,失真只要不超过1%,对听感影响就不大了(不过仍然是越低越好)。另外哪怕失真高过1%,如果只是2次的高,也不是问题。
耳机由于单元振幅小,谐波失真比较小,线性失真比较大,因此频响更为重要。但音箱则反过来,谐波失真大,线性失真小。因此谐波失真更为重要。一般耳机超过100Hz后失真均小于1%,甚至可以达到0.5%以下的水平。上图为自然声NS15的失真曲线,总的THD失真超过80Hz后即低于1%,并且中高频失真非常低,只有0.5%左右,这是动圈耳机才有的水平了。
三、轴向特性
音箱的轴向特性对声场和还原起着至关重要的作用,在专业音箱中指向性是一个重要的参数。一般音箱需要测30度、60度轴向频响,不过公布的厂商可以说是微乎其微。
良好的轴向频响可以让声场还原真实,脱箱感好,并且摆位相对容易。好的音箱在超过10K Hz后,30度频响才会开始往下掉落。号角高音的指向性更为理想,但也因此带来更大的波动(号角失真)。球顶单元通过高音的面板波导设计可以在一定程度上改善离轴特性。
上图为自然声NS15离轴特性曲线,红色为0度,绿色为30度(实际大约为45度左右)离轴特性。由这条线可以看出,它的30度离轴特性波动很小,超过15000Hz后才开始跌落,而且到20000Hz也下降仅5db左右,这是非常优秀的离轴特性了。由于NS17采用的同样单元,离轴特性也基本上一样。
总结:
一、现在绝大部分音箱厂公布的参数都与音箱音质基本没有关系,除了频率响应,重量、承受或推荐功率有一定关系;
二、频率响应后面标不标+/-3db很重要,如果能达到全频段+/-2db,则该音箱对录音的还原能力是相当优秀的。不标+/-3db的频率响应是没有意义的;
三、频响特性、失真特性和离轴特性是音箱音质的关键参数,它们分别对应频响曲线、失真曲线和离轴曲线;
四、频率响应曲线决定音箱还原录音的能力(也在一定程度上影响好不好听),失真曲线则决定声音好听与否,离轴曲线对声场还原起着重要作用。
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