音響燈光技術文檔
專業(yè)音箱高音單元的損壞分析情況
一、音箱與功率放大器的合理配備
在專業(yè)擴聲領域里，音響器材的配備是非常講究的，其間功放與音箱的配備是最重要的，功放與音箱的配備所觸及的方面許多，例如功放商標、功率管類型的選擇及低靈敏度音箱應配備哪種功放等。我們都知道，在進行廳堂聲學規(guī)劃后，需求根據(jù)一系列核算判定音箱功率，然后再由音箱功率判定功放功率，可是終究兩者功率怎樣選配才華抵達最佳匹配呢?
沒有經(jīng)驗的調音師或許會以為，功率放大器的輸出功率太大，會構成高音單元的損壞，其實不然。在專業(yè)場合下，揚聲器一般可以承受3倍于額定功率的大信號沖擊，瞬時可承受5倍于額定功率的峰值沖擊而不損壞。所以，一般情況下，音箱額定功率取功率放大器的1/2，是不會有問題的。因而，假設不是因意外強沖擊或話筒長時間嘯叫，而是由功率放大器功率大而燒高音單元的情況是很少出現(xiàn)的。眾所周知，大部分音箱內(nèi)有多個揚聲器單元，每個揚聲器單元所承受的功率，是按分頻點的不同進行不同分配。圖1是自然界中動靜能量分布圖，一般情況下，各揚聲器單元的功率分配的百分比方圖1所示。圖中，將某只揚聲器分配到的頻率段由橫坐標讀出，對應縱坐標的百分數(shù)差值即為分配到的功率。例如：一只分頻點為1.6kHz的二分頻音箱(附圖中的A點)，高音單元承受功率為100%-78%=22%，低聲單元承受功率為78%-0%=78%。
音箱的額定功率，一般專業(yè)音箱標明最大粉紅噪功率，而發(fā)燒及民用音箱符號則比較迷糊，但底子都是各單元的總功率。也就是說，音箱的額定功率是指粉紅噪聲或寬頻帶能承受的模擬信號功率。如圖1，一只分頻點為1.6kHz、額定功率為100W的二分頻音箱，在額定功率時，低聲單元可分配到78W的輸出功率，而高音單元僅分配到22W。因而，對該音箱施加100W的粉紅噪聲功率或一般節(jié)目信號功率，它可以承受;但用100W的單頻信號去檢驗時，無論高音和低聲單元都有可能損壞。再如一只三分頻的音箱，中、高音的分頻點在4kHz，那么，高音單元的承受功率只需標稱功率的5%。假設功率分配不當，就會很簡略構成高音單元的損壞。
我們知道，在人耳聽域的20Hz～20kHz內(nèi)，實在會集許多能量的音樂信號一般在中、低頻段，而高頻段能量僅相當于中、低頻段能量的1/10。一般人聲和音樂信號中高音分量并不多，金屬樂器、絲弦樂曲中高音偏多些，所以，一般音箱高音丟掉的功率比低聲喇叭低得多，以求高低聲平衡;而功放比方一個電流調制器，它在輸入音頻信號的控制下，輸出大小不同的電流給音箱，使之宣告大小不同的動靜，在必定阻抗條件下，要想讓標稱功率為200W的功放抵達400W或幾倍的輸出其實很簡略，只是功放的失真(THD)將會大大地增加，這種失真首要發(fā)作在中、低頻信號中的高頻諧波，其失真越大，高頻諧波能量就越大，而這些高頻失真信號都將隨高頻音樂信號一同進入高音頭，這會發(fā)作什么成果呢?一般音箱的功率分配比例底子附合附圖所示規(guī)矩。
以三分頻音箱為例，在正常情況下，若輸入給音箱的信號加大1倍，高音頭的功率僅增加5W;但假設功率放大器的功率缺乏，致使信號過載出現(xiàn)削幅，高次諧波分量就會劇增。除原為1kHz的正弦波外，還會發(fā)作許多的奇次諧波，如3kHz、5kHz等的正弦波能量，致使信號中高音成分的比例大大增加，進而會構成信號中的高音頻譜能量遠遠的逾越高音單元所能承受的功率。即便此時的信號總功率還沒抵達音箱的額定功率，但高音單元現(xiàn)已過載而構成損壞。這種情況比信號短時過載，但不出現(xiàn)削幅更加風險。在信號不失真時，短時過載的1kHz信號，功率能量落在功率較大的低聲單元上，不必定逾越揚聲器的短期最大功率，一般不會構成音箱功率分配的差錯而損壞揚聲器單元。因而，正常運用時，在必定阻抗條件下，功放功率應大于音箱功率，但不能太大。在一般使用場所，功放的不失真率應是音箱額定功率的1.2～1.5倍左右;而在大動態(tài)場合則應該是1.5～2倍左右。這樣才華確保在音箱的最大功率時功率放大器不構成失真。
二、合理運用分頻器
在一個揚聲器系統(tǒng)里，分頻電路對揚聲器系統(tǒng)能否高質量地恢復電聲信號起著極其重要的效果。尤其在中、高頻部分，分頻電路所起到的效果就更為明顯。其效果如下：
1.合理地切開各單元的作業(yè)頻段;
2.合理地進行各單元功率分配;
3.使各單元之間具有恰當?shù)南辔宦?lián)絡以削減各單元在作業(yè)中出現(xiàn)的聲干與失真;
4.運用分頻電路的特性以補償單元在某頻段里的聲缺陷;
5.將各頻段油滑平順地對接起來。
但假設輸入端分頻點運用不當，或許揚聲器作業(yè)頻率規(guī)劃不合理，就很可能導致高音單元的損壞。因而在運用分頻器時，應嚴峻按廠家供給的揚聲器作業(yè)頻率規(guī)劃來合理的選擇分頻點。高音揚聲器的分頻點假設選擇偏低，承受功率負擔過重，就很簡略焚毀高音單元，中音號筒也是如此。
三、正確調試均衡器
均衡器的正確調整也是至關重要的。頻率均衡器是為了補償室內(nèi)聲場的各種缺陷和揚聲器的各頻率不均勻性而設置的，在運用時應該用實踐頻譜剖析儀或其他的儀器進行調試。調試后的傳輸頻率特性應在必定規(guī)劃內(nèi)是比較平坦的。可是許多時分一些不具備音響常識的調音員隨意地進行調試，甚至有相當多的人，把均衡器的高頻和低頻部分提得過高，在均衡器面板上構成"V"字形。假設這些頻率與中音頻率比較被前進高于10dB(均衡器的調度量一般都在±12dB)的話，其電功率就要比中音部分前進3倍以上。這種情況下，不只均衡器構成的相位畸變要對音樂聲嚴重染色，一同，也極易構成音箱高音單元焚毀，這類情況也是焚毀揚聲器的首要原因。當然，音響系統(tǒng)的規(guī)劃要根據(jù)實踐情況，如場所大小、用處、建聲條件等歸納考慮，要根據(jù)實踐的運用條件來判定最大連續(xù)聲壓級，進而判定音箱的最大SPL值。
四、留心音量的調度
不少運用者把后級功放的衰減器置在-6dB、-10dB，即音量旋鈕的70%～80%，甚至一半的方位上，而是靠加大調音臺輸入來抵達適宜的音量，運用者以為只需功率放大器留有余量，音箱就安全了，實踐上這也是差錯的。功率放大器的衰減旋鈕衰減的是輸入信號，若將功率放大器的輸入衰減-6dB，也就意味著，要堅持對等的音量，調音臺或前級必須多輸出6dB,電壓也就要高出1倍,輸入的信號上動態(tài)余量,俗稱 "頭頂空間", 就要被砍掉一半。這時，若有突發(fā)的大信號，就會使調音臺輸出過載，出現(xiàn)削幅波形。雖然功放沒有過載，但輸入的是削幅波形，高音分量過重，不但高音失真，高音單元也有可能燒壞。
當然，在一些場合，特別關于廣場扮演，我們還可以加裝高音保護器，傳統(tǒng)的高音保護器有的只是在單元上加裝熱敏電阻，保險電阻，有的甚至會串聯(lián)小燈珠等落后的技能手段，保護效果較差。新一代專業(yè)音箱高音單元保護器采用無原電路技能，能有效的處理因浪涌、諧波、高頻電路串入低頻、電流過大、電壓過高、瞬時間開關機等原因構成的高音單元焚毀的問題，不影響高音效果，不負重功放，不會出現(xiàn)高音嘎可是止的現(xiàn)象。對上述幾種焚毀高音的要素，它的保護效果可達91%。
通過上述剖析，可以使我們很清楚的了解到：音箱燒高音單元的一個重要原因，是功率放大器的功率太小，而不是太大。功率放大器送出的信號自身就是削幅信號，導致?lián)p壞音箱。所以，在配備音響時，必定樹立正確的知道，要用"大馬拉小車"的計劃，防止功率放大器送出削幅信號而損壞高、中音揚聲器單元。在進行音響系統(tǒng)的規(guī)劃時，功放與音箱的規(guī)劃功率要按上述原則進行匹配，實踐操作中各個環(huán)節(jié)的設備要運用合理，才華做到既保護好設備，又能使音響系統(tǒng)抵達最佳的效果。
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