我来教你玩音响(3)

高频就是鱼尾巴。

这样一划分，我们的思路就清晰了，以后一说起什么什么音箱高频不够，你马上就可以对应出这只音箱在什么频率范围上比较缺少，需要对什么频段进行提升了。

上面只是把全音频进行了简单的划分，只分成了高、中、低三个频段。作为调音人员来说，这们粗略的划分虽然比较简单，但是划分得不够到位，在衣帽间过程中还会碰到更细致的问题。那么我们就有必要对全音频进行更细致的划分，以方便将来的工作。我们还是从音乐入手进行频段的划分。 110Hz以下——超低音区 110-220Hz——低音区 220-440Hz——中低音区 440-880Hz——低中音区 880-1760Hz——中音区 1760-3520Hz——高中音区 3520-7040Hz——高音区 7040Hz——超高音区

这样划分以后看起来更加细致和清晰了，但是，这是从音乐的角度来划分的，音响虽然和音乐有关，但是它们并不是完全相同东西，全音域的宽度只有8个八度音程，但声学方面的音频范围是有关10个倍频程的宽度范围的，而且，音响设备上比如均衡器上的频率刻度也是按照声学上的频率来划分的，为了让频段划分的对应性更强，我们就从声学的角度再次对频段进行划分。

100Hz——超低频（VLF或SΩB） 100-250Hz——低频（LF） 250-500Hz——中低频（MLF） 500-1000Hz——低中频（LMF） 1000-2000Hz——中频（MF） 2000-2000Hz——高中频（HMF） 4000-8000Hz——高频（HF） 8000Hz以上——超高频（VHF）

有了这样的划分，在我们操作音响设备的时候就更加容易对应，更加方便直观了。 音响的作用就是要想让你听见它发出的声音，人耳的灵敏度不是很高，听不到很微弱的声音，这就要求音响发出的声音有足够的强度即声压级要足够。前面我们讲了声压级是描述声音强弱也就是描述声功率大小的确一个物理量，单位是分贝（DB）。说到这里有朋友可能要晕了，因为在我们以前掌握的物理学知识当中，描述功率的单位都是瓦特（W）啊，怎么突然跑出一个分贝的概念啦？接下来介绍一下分贝这个概念。 分贝（DB）

人耳对声音的大小的变化的感受是一个很有意思的事情，咱们都知道，给音响输入的电功率越大，听到音箱发出来的声音就越响。那就是人耳朵感觉音响的声音变大或者变小，跟功率的变化胡着对应关系。那么音响的功率变化多少倍，人耳听以的音量又会变化多少倍呢，是不是按一比一变化的？

人耳感觉音量的变化不是按音响功率的变化一比一变化的，是按相对功率值而不是按绝对功率值来变化的。什么是绝对功率值变化和相对功率值变化呢？

举个例子来说明，电功率A为了100W，电功率B为300W，我们可以看出，电功率B绝对是电功率A的3倍，这就是绝对的3倍。但是人耳可不这么认为，你面前有一只100W功率的音箱，你听到它发出的声音，这时候你又加了一只同样遥音箱，此时总功率为200W了，

你此时听到的声音是比只有一只音箱睥时候大了一倍吧。但是你再加一只同样的确100W的音箱，让总功率达到300W了,但人耳听到的声音却不是只有一只音箱的时候的3倍.那要使人耳感觉听到的声音是一只音箱的3倍,需要多少只音箱呢?

这样算一下,两只音箱的声音听起来是一只音箱的一倍,在这个基础上再想大出一倍该怎么做呢?那就只好在两只音箱的基础由再加一倍的音箱,那就达到4只音箱了,这时候4只音箱发出的声音人耳才感觉到比一只音箱时候大了两倍,那要大3倍倍的话,该用多少只音箱呢?那就要在4只音箱的基础上再增加一倍数量,那么此时音箱的数量达到了8只,此时人耳听到的声音的临时政府不是一只音箱发声时候的3倍,这就是相对值的概念,也就是人们学说的翻番的概念。

那么此时按绝对值来算算功率的变化是怎么样的：原来只有一只限于100W的音箱，现在有8只这样的音箱，总功率达到了800W，是原来的8倍!功率变大8倍,音量才变大3倍,这里面到底有什么对应关系呢?

关于功率的变化和人耳听到的响度德量力音量或声压级)的变化的关系是美国的大科学家亚历山大·格雷厄姆·贝尔发现的.他发现了人耳对外界声音音量变化的关系原来不是线性的,而是一种对数的关系.我们知道,声音的音量变化是由声功率的变化引起的,在音响上,声功率的变化是和电功率的变化一一对应的,那么电功率的变化与人耳朵听到的声音音量变化的关系是什么呢?也就是说,功率从一个瓦数变到另外一个瓦数,音响的音量变化多少倍呢?

公式就出来了,这种关系是对数关系,也就是两个功率的比值的常用对数值.两个不同电功率下人耳听到的响度变化量的公式： Log（电功率B÷电功率a）

当A功率（100传送硬驱B功率（200W）时，得出的音量变化量为： Log(2001÷100)=0.3010

由于此结论是贝尔得出的，所以变化量的单位就用了“贝尔”，这就是：当电功率变化一倍时，人耳听到的音量变化量就是0.3贝尔（Bell）。但是一上来就有小数点，不太方便，所以就用贝尔单位的十分之一作为单位，这单位也就变成了分贝（dB） 公式就变成：响度变化量=10Log（电功率B÷电功率A）

得出的规律就是音响的电功率变化一倍，人耳感受到的声压级就变化3 dB。

在音响上，这个分贝尺是描述音响发出来的音量（也就是声压级）因功率变化而产生的倍数变化量的单位。

从此，在音响上，描述声功率变化量（也就是声音大小的变化量）就不用瓦做单位，而是用分贝做单位了。声压级每变大或变小3dB，就意味着音响的电功率变大或者变小一倍（2的一次方或2的0.5次方）。 声压级变大6 dB（2×3 dB），音响的音量听起来是原来的2倍那么响的时候，音响的电功率就是原来的4倍（2的2次方）。 声压级变大9 dB（3×3 dB），听起来是原来的3倍那么响的时候，音响的电功率就是原来的8倍（2的3次方）。

对应关系就是：音量变化量为N×3 dB，音量就是原来的N倍，功率变化就需要达到2的N次方倍。比方说，音量变化为12 dB（4×3 dB），音量就变大了4倍，需要功率增加2的4次方倍也就是16倍。

现在大家知道咱们听到的音响的音量变化和音响功率的关系了吧，接下来我们介绍另外一个名词，那就是电平。 电平（LEVEL）

上面说到音响电功率和声压级用分贝这个概念联系起来了，那么电平这个概念又是什么呢？ 电平就是描述音频信号强度的一个物理量，用分贝做单位。

我们都知道，描述信号强弱可以用信号电压高低或者电功率大小来描述，信号电压高，信号就强，信号电压低，信号就弱。同志样，信号功率大，信号就强，信号功率小，信号就弱。为什么电平不能用电压伏数或者功率瓦数来描述，而非要用分贝来描述呢？

这里面就有一个统一计量单位的问题了，既然声压级都用分贝做单位了，并且分贝数变化3 dB，人耳听到的音量就差一倍了，那么用分贝来描述信号强度不就可以跟声压级的变化对应起来了吗？一说电平从0 dB提高到+3 dB，你就马上能对应出那边音箱发出的声音就要大一倍了；但如果你说信号电压从0.775V提高了1.1V，谁能明白那边音箱发出的提单是原来的几倍啊？所以用电平分贝数来描述信号强度变化带来的功率变化就是为了更加直观地反映信号强度和声压级的关系。

那么电平的分贝数是怎么得来的呢？大家都知道电功率=电压的平方÷电阻这个公式。 我们知道声压级跟功率变化的公式是： 变化量=10Log(功率B÷功率A) 通过上面两个公式推算下来：

信号电压和声压级变化量的关系是： 变化量=20Log(电压B÷电压A)

看到这里又有人要开始晕了，这A和B两个电压是不是可以随便给个数据进去就可以当电平啦？当然不是的，咱们描述两座山谁高谁低都知道用米来算，但是这两座山到底有多高，可不是你随便说它有多少米就是多少米，总要有个基准线。我们一般都不能说海拔高度，这个基准线就是海平面，海拔高度为0米。描述电平高低也是这样，也得有个基准，那么这个基准是多少呢？

电工学上把信号电压0.775V作为基准,此时信号电平值就是0 dB。其他的信号电平以这个0.775V为基准来比较。比如上面我们说的那个例子，信号电压是1.1V的时候，它的电平值就是：

20Log(1.1÷0.775)=3 dB

这下你明白电平值是怎么回事了吧。

有了电平值这个概念以后，我们在对音响信号进行操控的时候，就可以清晰地知道，我们现在对信号电平的提升或者衰减会让最终的音箱发出的音量有什么变化。电平值提高3 dB，音箱音量大一倍；电平值减小3 dB，音箱音量减小一倍。电平值每变化N×3 dB，音箱的音量会变化N倍，音响的电功率也变化2的N次方倍。

电平值在音响设备上哪里可以看得到呢？大家见过音响设备管的电平指示表或者指示灯吧,看到指示灯旁边对应的数值了吗?那些就表示信号电平值,摽灯亮到哪一格,对应的电平值就是多少.比如电平指示表指示的是信号电平达到+3 dB了,也就意味着此时音响发出的声音音量比0 dB时要响一倍了;到dB的时候,音箱发出的声音的音量就比0 dB要响2倍;到指示为9 dB的时候,音箱的音量就比0 dB时大了3倍。 上边的发光二极管指示表刻度的数值为电平值。 这里要注意了，在音响设备上除了指示表那里有用分贝值显示的电平值外，还有好多地方都不能有分贝值啊。比如调音台推子上的刻度、功放前面的音量电位器周围也有分贝值刻度，这可不是电平值，这是咱们下面要介绍的另一个名词，叫增益值。 增益（GAIN或TRIM） 音响设备中有很多电路，可以信号进行放大或者衰减，于是电路对信号就有了放大倍数或者衰减倍数。比如说，我们对信号放大一倍了，那么最终出去的电功率也会增加一倍，那么音箱发出的声音也要大一倍了，那么我们对信号放大5倍，音箱发出的声音要增加几倍呢？ 在音响上，对于设备中的电路的放大倍数，也统一以分贝为单位，这就叫增益。信号每被放大一倍，增益值为3 dB，信号电平就增加3 dB，输出功率增大一倍，声压级提高3 dB，音

量大一倍；增益值减少3 dB，信号衰减一倍。增益值为0，则电路对信号强度不做放大衰减，原来电平是多少就是多少。

音响设备上操作部分用分贝做单位的刻度就是标明这个设备对信号电平的增益值而不是电平值。增益值是相对值,电平值是绝对值.下面这些图片上的刻度数值都是增益值。 例如给某台设备输入的信号电平值是+3 dB，那么说明输入信号电压就是1.1V。 如果这台设备的电路对信号进行放大或衰减，那么，这台设备的输出的电平值就等于输入电平值+增益值。

给一台设备输入的信号电平是+3 dB，这台设备对信号的增益值是+6 dB，那么这台设备输出端的信号电平就是（+3）+（+6）=+9 dB；如果输入电平是-3 dB，设备增益值是-6 dB，输出信号电平就是-9 dB。

切记增益值不是电平值，你把调音台推子放到0 dB的时候，只是说这个放大电路对信号不做放大或者衰减，而不是此时信号电平让你设置在0 dB。电平值多少看电平表指示，增益值多少看设备操作部分的刻度。上页这张图片中，音量电位器周围的刻度为增益值，发光二极管指示表的刻度为电平值。

音响系统是由多级放大器相连而成的，在多级放大器相连的时候，用增益来计算总放大倍数就很方便，放大器级联时，总的放大倍数是各级相乘。用分贝做单位时，总增益就是相加。苦某功放前级设备放大倍数是100倍（20 dB，后级设备放大倍数是20倍（13 dB0，那么总功率放大倍数是100×20=2000倍，总增益为20 dB+13 dB=33 dB。33看起来就比2000数值小，好统计，省得到时候一算放大多少倍，就算出一大堆“0”来，数都不能数晕了。 音响系统中，功放输入端的信号电平等于调音台输入电平加各级设备的增益值。比如你的系统里有调间台、均衡器和分频器，输入到调音台的输入电平是0 dB，调音台分路推子为-3 dB位置，均衡器增益开到+6，分频器输入增益为0 dB，分频器输出增益为6 dB，那么最后到功放的信号电平就等于：

0+（-3）+（+6）+0+（+6）=+9（dB）

电平值、增益值加起来对信号功率的影响是很惊人的，增益值每变化N×3 dB，功率就加大2的N次方位，音量就增大N倍。按刚才的例子，输入到功放的信号电平由于系统设备的多次增益而比原始信号电平增加了9 dB，这时候就等于要求你的功放比输入信号电平在0 dB的时候的输出功率增大2的3次方，也就是8倍，比如0 dB时是功放输出已经达到500W，9 dB的时候就要求功放输出4000W。 以上是一些常用的音响名词的介绍，接下来我们开始建立一个最基本的专业音响系统，在这个实践过程中学习更多的知识。

第三章 最基本的专业音响系统

构成

最基本的专业音响系统由音源设备、调音台、功率放大器、全频音箱及连接线组成。 系统连接采用链式连接方式。就跟一条铁链一样，前一级设备的输出和后一级设备的输入相连接。

在这个系统里，链式连接的顺序就是：音源设备把信号输出到调音台，调音台输出到功放，然后功放再输出给音箱。 下面是系统图

音源设备 全频音 功 放 全 频音 箱 超低音 箱

一看这么简单的系统，有的朋友是不是跃跃欲试马上就想把它们接起来先闹点动静啦？且慢，在完成这个系统之前，咱不能蛮干，再简单，它也是一个专业音响系统啊，也需要先了解一些专业音响知识，好多事咱得闹明白了再动手不晚。

针对这梯形个简单的系统，咱要考虑好，这套系统完成以后能不能满足使用要求，因此，咱得先了解以下方面的内容。

首先，针对音响系统而言，最基本的要求是要保证大家都能听见清晰的声音，那么咱们这套音响首先要足够响，也就是要求音箱能够提供足够的声压级。 一说到足够的声压级，有些朋友估计又懵了，多大的声压级叫足够的声压级呢？有没有什么标准呢？

要知道，咱们的音响系统都是放在各种各样的使用环境里用的，各种环境不同，对声压级的要求也不同，国家也有相关标准大家可以去查阅。 根据本人的经验，音响系统能提供多大的声压级才合适应该根据实际情况决定，也就是要根据现场的环境噪声水平来确定。 一个环境噪声高的场合，音响发出的声压级就要适当提高，要不音响的声音就会被噪声所淹没；而一个比较安静的场合，也没有必要使用高声压级的系统吵得人受不了。可以这样来估算一下，要想让大家能够在某种环境中能够清晰听到音响发出的声音，这套音响发出的平均声压级至少要高于这个环境中的背景噪声声压级35dB。 举个例子，比如你是把这套音响用在一个会议室里面，你就可以找一些人来模拟当会议室里坐满人开始开会并且有人开始发言的情况，你用一个声压计到房间中间测量一下此时室内的环境背景噪声是多少分贝。比如测量值是46 dB，那么你就要注意了，这就要求你的音响系统在你刚才测量环境噪声的位置上能够提供不少于46+35=81 dB的声压级，也别高太多了，一则是浪费，二来过高的声压级也容易让人感觉吵，容易疲劳。 有兴趣的朋友们可以花个两三百买个声压计自己试试。像一般室外繁华的马路边，环境噪声能达到70 dB左右，你要是一个搞路演的朋友们，你就得考虑你这套系统至少要能达到105 dB以上的声压级输出才能满足要求。 系统的声压级是由音箱最终提供的，音箱提供的声压级和你所需要的声压级之间怎么样才能满足实际要求呢？刚才我们说到的场地需要多大的声压级是一个平均值，这个测量位置一般在场地中间，而这个位置与音箱是有一定距离的。那么要让音箱能够满足场地的声压级要求，我们首先要了解音箱与声压级的关系。

影响声压级的因素有三个：音箱的灵敏度、音箱的输入功率和距离音箱的距离。 音箱的灵敏度（SENSITIVITY）：这是描述音箱电声转换效率的一个技术参数，它的概念是：给音箱输入1W的电功率，在距离音箱1m的距离上测量这只音箱发出的声压级数值，单位是“dB/W·m”。

音箱的灵敏度数据在音箱产品资料上一般都不能有专门标明，大家在使用前可以先查阅一下产品资料。

音箱的灵敏度越高，在同样输入功率下发出的声压级就越大，也就是平常说的某某音箱比较

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