一种用数据分析喇叭瞬态特性的方法

hya1951

一种用数据分析喇叭瞬态特性的方法
喇叭的瞬态特性对于实际听感的影响,个人认为比SPL的平直度更重要.
与喇叭的瞬态特性密切相关的是声音的速度感,解析力,细节,密度,甚至是声音的鲜活感这些极端重要的声音特性.
瞬态特性不好的系统听起来拖沓,缺少细节,是臃肿的,木呐的,沉闷的,死气沉沉的,虽然SPL曲线仍然可能很漂亮.
最近在HIFI168以及家电论坛都有人发帖子,说声音最好的喇叭箱是用4-4.5寸的喇叭作中低音,虽然低音不足,但是中频部分的活生感是大口径的喇叭无法达到的,并例举了很多经典铭器,虽然有不同意见,但大部分喜欢听人声的烧友还是很赞同的.
本人自从进了5寸的H1455,与8545的声音现场对比后也基本同意这个观点.
那么是否有一种从喇叭基本参数出发,从理论上大致分析判断喇叭瞬态特性的方法?让我们共同探讨.
瞬态特性是什么?是指喇叭跟踪,响应突发信号的能力,也就是突发信号到来时,喇叭纸盆的加速度能力.
根据牛顿定理F=ma,a=F/m,显然驱动力F越大,质量m越小,加速度a越大,喇叭的瞬态特性就越好.
显然质量m就是喇叭的MMS参数.
而驱动力F由什么参数来表达呢?BL参数(在SEAS喇叭参数表中为 N/A参数,与BL实际是完全一样的)能否代表F呢?
很多烧友提出将BL/MMS作为判别喇叭的瞬态特性的指标,对此,本人不能苟同.
一个很简单的理由是,如果一个喇叭的其他条件都不变,仅提高其磁场强度,即提高磁通密度B值,瞬态特性就会变好?答案显然是否定的.为什么?答案其实很简单,驱动力F不仅取决于BL值,还与流过音圈的电流I有关,正确的公式是F=BLI,BL值高,MMS小的喇叭灵敏度高,发出同样响度的声音,流过音圈的电流I变小了,BL提高2倍,I减小2倍,F=BLI值是不变的.
正确的比较方法是确定一个特定条件下(如响度为86db/米)的BLI/MMS值,具体与喇叭的BL(N/A)值,MMS值,额定阻抗,灵敏度等有关,具体方法是根据喇叭的灵敏度参数,换算出响度为86db时,加在喇叭上的电压,然后根据欧姆定律算出电流I,结合参数表上的BL以及MMS值,算出最终的喇叭纸盆加速度参数BLI/MMS值,单位应该是1000米/秒平方
以下是部分可能适用做中音的SEAS及SCAN-SPEAK喇叭的参数及计算结果(86db).
1.SEAS H1216(H1455)  5.5寸 阻抗: 8欧  灵敏度87.5db  MMS=7.7(7.6)g  N/A=5.5    BLI/MMS=0.2126(0.2154)
2. SEAS H1262  阻抗: 8欧 5.5寸 灵敏度89.5db  MMS=7.1g  N/A=6.8    BLI/MMS=0.254
3. SEAS E0043  阻抗: 6欧  5.5寸灵敏度88.5db  MMS=6.75g  N/A=5.3    BLI/MMS=0.2776
4. SEAS H1304  阻抗: 8欧  5.5寸 灵敏度86db  MMS=4.58g  N/A=4.2    BLI/MMS=0.3243
5. SEAS H1152  阻抗: 8欧  4.5寸 灵敏度86db  MMS=6.1g  N/A=6.35    BLI/MMS=0.3681
6. SCAN-SPEAK 4631  阻抗: 4欧  4.5寸 灵敏度89db  MMS=6.5g  BL=5.3    BLI/MMS=0.4075
7. SCAN-SPEAK 4731  阻抗: 4欧  4.5寸 灵敏度90db  MMS=5.4g  BL=5.14    BLI/MMS=0.4249
8. SCAN-SPEAK 8731  阻抗: 8欧  4.5寸 灵敏度87.2db  MMS=4.7g  BL=6.1    BLI/MMS=0.399
9. SCAN-SPEAK 10F4424 阻抗: 4欧  3.5寸 灵敏度89.76db  MMS=2.78g  BL=3.92  BLI/MMS=0.647
10.SCAN-SPEAK 10F8424 阻抗: 8欧  3.5寸 灵敏度86.6db  MMS=2.77g  BL=4.8  BLI/MMS=0.572
以上方法是本人根据自己理解所创造的一种可以用数据相对比较喇叭瞬态特性的方法,欢迎大家参加讨论,欢迎拍砖!  
以上参数说明以下2个结论:
1.纯中音比同样磁铁与相近纸盆的中低音瞬态特性好一些,如H1262要比H1216与H1455瞬态特性好一些,这是由于音圈结构所致.
2.小口径单元瞬态特性明显占优,4.5寸好于5.5寸的,3.5寸又大大优于4.5寸的,不过有一利必有一弊,喇叭的低频能力正好相反.
应该强调指出,
1.本帖仅从一个方面论述喇叭的瞬态特性,前提是音圈驱动纸盆做理想活塞运动,实际情况可能并非完全如此,如果为了片面追求MMS小而使纸盆刚性下降,则纸盆的分割振动可能严重影响喇叭的失真特性,是得不偿失的
2.喇叭的音圈电感的影响没有考虑进去,SEAS的黄金系列的磁极上套了短路铜环,大大降低了音圈电感,不但降低了失真而且对提高瞬态特性是有帮助的.  
以上喇叭中我认为有2个喇叭值得引起注意:
1.SEAS H1152  虽然是中低音单元,但 BLI/MMS=0.3681,超过了同尺寸的H1304,F0较低,冲程也达到正负3mm,声音鲜活清甜,很想用其作为3分频的中音,如果一个不够用2个做哑铃式的,据说德国做喇叭花的那个公司用哑铃结构的H1152加一个带波导的高音的书架箱,居然卖到4W多.
2.SCAN-SPEAK 的10F系列,据说是为了那些对解析力有极高要求的烧友设计的,在用本帖分析方法得出的数据也比其他所有的单元高出一大截.有鹤立鸡群的感觉,不过据说其中低频端的特性较差.

[ 本帖最后由 hya1951 于 2010-10-26 07:24 编辑 ]

hya1951

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补一个SCAN-SPEAK 8545的数据:
SCAN-SPEAK 8545 阻抗: 8欧  7寸 灵敏度88db  MMS=20g  BL=8  BLI/MMS=0.1124
只有上述喇叭中最差的H1216 的一半,瞬态特性是可想而知的
还有H1304的声音,很多人认为很飘逸, 其BLI/MMS=0.324,也是较高的.
这些结果与实际听感都是吻合的

DMD888

        纸盆受力还有定心支片的弹性机械力，因此总受力不只与BL有关。另外，MMS本身是一个静态参数，尽管它包含了纸盆所推动的空气质量，但只是一个近似。纸盆推动的空气质量是随纸盆的运动状态变化的，本身就是一个瞬态参数。逻辑上，瞬态与MMS有关，而真实的MMS（而非标称的）本身又与瞬态有关，是相互耦合的。
        支持楼主的技术贴，看到好久没人响应，来胡扯两句。

[ 本帖最后由 DMD888 于 2010-10-26 09:36 编辑 ]

hya1951

原帖由 DMD888 于 2010-10-26 09:34 发表
        纸盆受力还有定心支片的弹性机械力，因此总受力不只与BL有关。另外，MMS本身是一个静态参数，尽管它包含了纸盆所推动的空气质量，但只是一个近似。纸盆推动的空气质量是随纸盆的运动状态变化的，本身就是一个 ...

谢谢支持!本文讨论的是喇叭的瞬态响应速度,从平衡的静态开始动作的瞬间,此时,定心支片的弹性机械力为0.

理智

没有深入研究过。
帮顶起 学习了....

LONN

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[s:20] 好贴，学习，并想请LZ算一下ETON 7-375/32HEX的BLI/MMS值，谢谢！



[ 本帖最后由 LONN 于 2010-10-26 14:26 编辑 ]

AAAAA

BL不能无随意大的。不然破坏了整个特性。应当喇叭各有各的用处。

AAAAA

中频和盆的材料也大有关系。这个专业的应当是主要研究的内容。

LONN

[s:15]

obfyz

原帖由 hya1951 于 2010-10-26 07:18 发表
根据牛顿定理F=ma,a=F/m,显然驱动力F越大,质量m越小,加速度a越大,喇叭的瞬态特性就越好

赞赏LZ的探索精神,可惜答案错误[s:97]

DMD888

        音圈一旦启动，切割磁力线产生的感应力就有了，BL越大，感应力也越大，因此BL不只是和驱动力正相关，也和电阻尼正相关，并非也大瞬态越快，有个临界点。

hifi3eyes

楼主的这个对比，严格意义来说，只在纸盆没有产生分割振动时、音圈电感为零时才有效。
而且，对比的不是说瞬态特性这么难理解的东西，对比的就是哪个声音大！

小反

4寸是个最佳的点，偶得的神话系列全是四寸的，大一点就没有灵性了

小反

曾经考虑过用西雅士的一款4寸单元开发音箱，但最后因为单元的特性而放弃了，因为那不是我要的声音

hya1951

0.1301