主题：发烧天书写的音箱测量，看看跟我们的有什么不同

电阻抗

（翻译的是李怡南先生，不是我）

如果推动音箱所用的功放具有恒压源特性，则音箱的阻抗代表它将从功放吸取多少电流。由于阻抗不是纯电阻性的，所以其相位角不为0度，而且阻抗值将随频率而变化。  

测量阻抗的方法有两种，第一种方法是用音箱和-个标谁电阻组成分压器，然后测量其脉冲响应，并将所获得的时域数据用快速傅里叶变换转换成频域数据。第二种方法足用正弦扫频信号或一系列离散的点频正弦信号驱动待测的音箱，保持电流为恒定值，分别测量电压幅度和相位。在实际测量中往往不使用恒流源，而足在一个恒压源上串联高阻值电阻来代替它。征测量阻抗值较高的音箱时，这将导致-定的误差。

由于第一种方法是用宽频带噪声信号驱动待测的音箱，而采用第二种方法时，同一时刻只一个频率的信号作用于音箱。一些工程师猜测这两种测试方法得出的结果将会有所不同。但我用两种方法进行测量的结果表明：两者之间的差别极小。在实际工作中，我选用了Audio   Precision  System  One来驱动音箱，信号的频率范围从10Hz至50Hz，分成240个频点。输出电压为6V，通过一个串联的600欧姆电阻接到音箱上。完整的阻抗曲线图应该足三维的，三轴座标分别为阻抗、相位和频率。但为了看得更清楚，实际应用时是把三维图形投影在平面上，绘制成两个两维图形，一张是阻抗--频率的关系曲线，另一张是相位--频率关系曲线。把两张两维图形迭合在一起，就形成了图2所示的两条曲线。

此主题相关图片如下：

图2

音箱阻抗的典型值是多少?

 
此主题相关图片如下：

图3

图3是从1991年1月至1997年6月间测量过的330种音箱的统计结果。平均值是8.6欧姆，中心值为9．25欧姆，只有极少数音箱的阻抗小于4欧姆或大于15欧姆。德国DIN标谁规定：在不同的频率下，音箱的阻抗变化串不应大于正负20％(中国的国家标准也有类似规定--编译者按)。然而，我发现上述这些音箱的阻抗变化率远大于此，平均偏差高达3．7欧姆，相对于平均值8.6欧姆而言，变化率为43％。<<<<不知所云?????他想说明什么?? 音箱阻抗的典型值是多少?(这是从上面复制下来的) 从这看他所谓的音箱阻抗的典型值会不会就是音箱额定阻抗?????应该是吧.

那他是想说明或统计大多数音箱的额定阻抗(即其所谓典型阻抗)是多少???

或是个别音箱阻抗相对其所谓音箱阻抗典型值的差异???即所谓 相对于平均值8.6欧姆而言，变化率为43％??/

如果是的话,那他的统计有何意义???他统计的这330种音箱就很有可能所对应的(或应该说是配套的)功放就有可能有330种,即就有330种不同方案的功放,这330种功放配套不同阻抗的负载,有何可大小怪的???还整出个变化率为43％,

还有, 音箱的阻抗变化串不应大于正负20％(中国的国家标准也有类似规定--编译者按),哈哈,按他这一说,难道全世界所有的音箱都该做成同一阻抗的,比如8.0OHM的,这样他所谓”变化率”不就为0%了,岂不皆大欢喜???不知是我看不懂他的高论在此乱放厥词还是原作并非此意,或为编译者误导.请各位大侠斧正.)

( 德国DIN标谁<准>规定：在不同的频率下，音箱的阻抗变化串<率?>不应大于正负20％(中国的国家标准也有类似规定--编译者按////恕我愚钝,这也让我一头雾水. 阻抗变化串<率?>是何规格???)。没听说过,还请那位大侠指教.

由于当前的晶体管功放内阻非常小所以这种超过标推的阻抗变化率并不会对声音造成不良影响。但是，如果所用的是电子管功放的话，由于其内阻较大(可达数欧姆)，过大的阻抗变化率会对频率均衡造成明显的不良影响。<这段除了这句---这种超过标推的阻抗, 上面说的其他的话还是很有道理的><这种超过标推的阻抗变化率----其所谓标准,应是指额定阻抗的标准,这都是常识了,各国及国际标准里,对于音箱的额定阻抗,都分有4OHM, 6OHM ,8OHM等等的规格,在此类规格里,有规定公差一般为10%或15%或20%.如他所言,在他统计的330款音箱里,有的超过标准了.是否是指超过此类规格标准了.如是,在此前提下,那应该他所统计的330款音箱必须都是同一阻抗规格的(比如8OHM), 如此统计对比才有意义.但后面怎又何来这段:” 只有极少数音箱的阻抗小于4欧姆或大于15欧姆”------即说明在他的统计样品里,就肯定是有阻抗小于4欧姆或大于15欧姆的样品在里面了. 这 阻抗小于4欧姆或大于15欧姆的样品(指其统计样品),怎不见得人家此款音箱的标准/额定阻抗本来就是4OHMH或15OHM.???只被他硬搬来要跟其所谓典型阻抗比.

如此下来,他又如何以及又为何拿同一规格的标准来判定从1991年1月至1997年6月间测量过的330种音箱的统计,而得出如此结论:这种超过标推的阻抗变化率????是否有点张冠李戴????

除了以上这段,原文有点前言不搭后语,此文其他部分还是不错的.但也还是有些部分值得再从设计角度探讨的.以后再论.

  

此主题相关图片如下：

图4

图4是上述330种音箱最小阻抗的统计结果。可以看出：最小阻抗的离散度比标称值小得多，大多数在2．76至4．26欧姆的范围内，平均值及中心值为4．3欧姆。实际上，如果不考虑某些怪异的设计(例如有一款音箱在30kflz以上呈现出短路状态，另有两款早期的样品在100kHz以上的阻抗会跌落到0．5欧姆以下)，只有6种音箱的最小阻抗低于2欧姆。最小阻抗的最大值足8．33欧姆，这是一款1977年产的BB C LS3／5A，此时的频率为171Hz，相位角为-3．1。还可以看到一种饶有趣味的民族差异：英国工程师设计的音箱，最小阻抗往往出现在高音区，大约在10kHz附近,而美国工程师则倾向于使其出现在低中音区。

阻抗测量是一种非常重要的诊断工具，只要看一看阻抗曲线就可以在很大程度上判断出这款音箱的表现。例如我们可以根据阻抗曲线的形状判断出音箱是几路分频的，而不必真的看到达款音箱。还可以判断出它的结构：密闭箱的阻抗曲线在低音区有一个峰；倒相式或传输线式音箱在低音区有两个峰；某些号角式音箱则会出现一系列等间距的峰。根据阻抗曲线低频段的形状还可以估算出音箱的低频下限及Q值。倒相式音箱低频段的两个蜂之间的“鞍部”通常就是低频响应下降6dB的地方，也就是听觉响度下降一半的地方。

还可以利用阻抗曲线找出是否存在共振，以及共振的类型。如果测量时选择适当的频率间隔，曲线上对应于共振频率的地方就会出现小毛刺。例如图2中200Hz和450Hz处的毛刺是箱体共振造成的，27kHz处的毛刺则是由于高音单元的共振。

 
此主题相关图片如下：

图5

图5是另一款音箱的阻抗相位曲线。设计者决定在箱体中不使用任何阻尼材料，它认为这样可以使声音更好。也许这样作能使声音变得较为“振奋”，但却在整个中频段造成了空腔共振和箱板共振，在阻抗曲线上可以明显地看到达些共振所形成的毛刺。我在试

听这款音箱之前，就可以根据曲线作出预言：这款音箱的中音部分必定存在严重的声染色。而音响评论家Tom Noton在未看到这条曲线的情况下曾试听了这款音箱，并指出该音箱确实存在这种问题。

最重要的是你可以根据阻抗曲线来判断一款音箱是否易于被功放推动。音箱的阻抗不是纯电阻性的，随着相位角的不同，它的电流有可能超前或滞后于电压。在最坏的情况下--相位角等于90度时，信号电压为0时将要求功放提供最大的电流。因此，只是简单地标明一款音箱的阻抗是8欧姆是不够的，甚至会造成误导。阻抗的相位角是随频率而变化的，从功放的角度来看，音箱的实际阻抗会比标称值低得多。然而，Peter Baxadall在音响工程学会1987年度的学术报告会上曾经指出：最大相位角绝不会与最低阻抗同时出现。阻抗和相位角都是同一三维现象的二维投影，因此二者是存在着数学关联的。

在过去的二十年中，发烧圈中对这个问题曾出现过许多推测。Dolby公司的Eric Benjarming曾于1992年详细地探讨过这个问题。他特别研究了B类功率放大器输出级的理论功耗，功耗的大小将依赖于负载阻抗的大小和相位角。他发现：音箱从功放吸取的最大电流几乎从来不会超过根据最小阻抗值预测出的电流。随着阻抗和驱动信号的不同，由计算得出的功放输出级的功耗将为预测值的120％至270％。因此，在选择功放时，输出功率需要留出一定的余量。余量的大小与所驱动的音箱的阻抗特性有关，有些音箱只需要很小的余量，有些音箱则需要较大的余量。这个问题过去并末引起特别的重视，这是因为在典型的房间里用典型的音量听音乐的时候，所需的功率一般不会超过数瓦，所以这个问题对于民用功放来说并不显得十分严重。

音箱的阻抗特性将对其音质产生重大的影响。例如图6和图7是我所测量过的音箱中阻抗最低的两款，它们的阻抗曲线颇具代表牲，特别应该注意它们的相位角。图6的音箱在2KHz以下的阻抗保持在5欧姆以上，但在12k以上时下跌到1欧姆。在3．3kHz处形成了一个由可能使功放损坏的组合--阻抗为2．4欧姆，相位角为-70。相比之下，图7的音箱虽然虽然几乎在整个频段的阻抗都低于3欧姆，但相位角并不很大。单凭这些曲线并不能预澜出哪一款音箱更难推。Stereophile正在计划进行一个新的项目：计算出我所测量过的音箱的“Benjaming峰值推动难度”，并建立起一个可供器材评论采用的索引。

[后记：到目前为止，我们所讨论的那是音箱的频域特设，从下一期开始，我们将讨论音箱的时域特牲。]

 
此主题相关图片如下：

图6