音响系统,尤其是音箱的设计,和汽车发动机或外形设计不太一样,而是和运动鞋或者菜肴接近。 怎么说?美味佳肴为人类口舌的味蕾设计,鞋为人的脚而设计, 音箱,为人耳而设计。同时兼顾赏心悦目。 而汽车引擎为动力设计,超级跑车的外形为风阻设计,虽说也兼顾和间接考虑到人体。 但都不如鞋子和音箱那么直接。 那么人耳哪些特性需要在听音乐时考虑呢? 音箱又应该如何尊重和贯彻这些特性呢? 声音的三要素是什么?音量,音高和音色。 音量:响度,单位是dB。 音高:五线谱上的do,re,mi,频率,单位是赫兹。 音色:泛音。100赫兹的声音,除了实验室里纯音信号,大自然届中,音乐中的一个100赫兹,会伴有200赫兹,300hz,和400hz等的谐波(失真), 这些除了100hz本身的声音部分,决定出不同的100hz的“音色”,也叫为“泛音”。 人耳可以听到20-20000赫兹,这大家都知道。 但人耳最敏感的声音范围,是什么频率频范围呢? 答案看范围: 对于60dB相同响度的声音信号,人耳最敏感的3dB范围,是2000-4000hz。 而最敏感的6dB范围,是500-5000hz。 每提升或降低3dB,音量提高或降低一倍。 但人耳还有一个原理:对3dB之内的声音响度变化,不敏感。 所以,“最敏感”3dB,应该计算到6dB范围,也就是400-5000赫兹。 音乐最集中的频率区域,为什么不应该采取分频? 想象一下,一首邓丽君的歌, 一. 由一位女歌手来演唱, 二,由2位以上,多位嗓音不同的女歌手(不同音色的喇叭单元),不同的站位(位置不同的喇叭单元), 唱歌张嘴速度不一致的女歌手(多只存在时间差的单元), 几位根据音高分工,然后同时演唱。 哪种会更容易接近原唱呢? 其实在某一区域不分频,只用一只喇叭单元,就可以理解为把这一段频率范围是全频性质的重播。 相比在这个区域内选择分频的多喇叭,有以下优点。 陶宗豪,台湾音响论坛主编,在“全音域喇叭实验室”的科普类节目中, 在对比全音域对比多分频喇叭的区别: 1 没有功率耗损,功放可以100%高效控制喇叭。 2 没有分频器对信号的过滤,扭曲,产生的相位和时间的群延迟。 3. 没有多喇叭在音质,音色,扩散角度的差异,没有衔接造成的失真。 4 更接近理想的点声源发音 至于缺点,1. 在超低和超高,人耳不敏感的区域分频,就可以把“那只全频单元”的冲程范围控制在极小的范围,达到避免多普勒效应。 2. 在一些高级的全频单元上,具有特别的机械分音设计,比如早期的JBL le8T和法国著名的Davis 20de8单元,能有效解决中高频角度扩散的问题。 3,在特别设计的分频网络,也就是保持100-10000 Hz外采取分频,就可以保证在超高和超低段的高品质延伸。 二,为什么是400-5000赫兹内不适合分频? dB是音量的单位,这个想必大家都清楚。 根据ISO人耳等响曲线, 人耳对响度最敏感的6dB的频率区域是400-5000 Hz。 有一条定律不容忽视:人耳对3dB内范围变化的声音变化并不敏感。 所以音箱的频响范围标准是+-3dB。 也就是说,因为最初的3dB,其实可以忽略不计。人耳最敏感的3dB范围的真正开始奏效的范围是3+3=6dB,再看下人耳等响曲线,最敏感的6dB的范围是多少? 400-5000hz! 文字理论不是每个人都能相信并理解。 耳听为实! 以下视频同一信号强度下, 20-20,000 Hz的纯音声波。-6dB意味着以及削减了6dB的音量。 是不是在20-100Hz 听不出什么声音?120hz开始(手机上是70赫兹)就从无到有声音了? 然后在10000hz开始就感觉声音几乎消失了,不用担心,您的耳朵没事。 这是一个耳朵的特点,1950年蒙森博士发现的,人耳并不会公平地接受所有声音频率 他把人耳对各个级别同一响度的声音,根据频率不同,集结成图表。 叫人耳等响曲线。 ![]() 注意,请保持音量在较小范围,以免造出不适。 如果做不到全音域做到一个单体, 但至少在人耳最敏感的400-5000hz,保持“只有一只单体工作”。 那就需要做到,分频点远低于400hz,和远高于5000hz。 因为要考虑到分频器的斜率,前后两只单元有一段重叠工作的频率范围。 再考虑到音乐中乐器频率的分布。 所以说,120hz和9,000hz,是一个保守的高保真分频点。 还需要一只极其优异的“宽音域单体”。 比如早期的,如今已经投产的著名JBL单元LE8T。 8寸纸盆,alnico钴磁,配合一只特别结构的,可以充当高音振膜,解决中高频角度扩散限制的防尘帽。 法国的davis的20de8也是一只继承衣钵的极品单体。 可以欣赏下。 其实不是我想到的,是我看鬼佬的,才后知后觉发现的。 话说,您觉得这种逻辑对吗?您是否有在用这种设计的音箱,尊重自己的耳朵呢? |
见见 发表于 2020-12-26 12:07
你这种想法人鬼佬更专业的音箱设计师估计几十年前就想到了 ,你这有点太后知后觉却觉得发现了新世界。
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