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扬声器知识周刊共享：

扬声器的功率

   扬声器的功率是扬声器最为重要的指标。在声频工程的系统设计中,决定了扬声器与放大器的功率匹配以及音箱(扬声器系统)设计等过程,故工程人员必须清楚地知道并理解扬声器的功率数值及含义。为此下面将对几种功率进行简单阐述。

(1)额定噪声功率

额定噪声功率:额定噪声电压的平方与额定阻抗的比值.

额定噪声电压:在额定的频率范围内馈给扬声器以规定的模拟节目信号而不产生热和机械损坏的信号电压.(注:该值与扬声器安装方式有关)

功率测试方法:按下列各项之线路及要求(见图A、图B)进行试验。

粉红噪声发生    器

模拟节目信号滤波器

限幅器

带通滤波器

功率放大器

 

有效值电压表

 

图A  适用于全频带扬声器

粉红噪声发生器

模拟节目信号滤波器

限幅器

功率放大器

分频器

     

有效值 电压表

图B  适有用于高频扬声器

图中滤波器通带外衰减应大于12dB/OCT，它的通带范围应和被测扬声器的额定频率范围相一致。限幅器应能使噪声信号的峰值因数保持在1.8-2.2之间.多只扬声器同极性并联后与放大器连接。

在产品设计定型与生产定型时，应按上述测试方法的要求进行100小时试验，在正常大量生产过程中可用1.2倍(1.5倍)噪声功率试验48H(或24H)来代替,有争议时以100小时为准.试验后恢复24小时,再做其它测试.

(2)长期最大功率

 长期最大功率:用长期最大电压的平方与额定阻抗的比值.

 长期最大电压:在额定频率范围内馈给扬声器以规定的模拟节目信号,信号的持续时间为1Min,间隔为2Min,重复10次,而扬声器不产生永久性损坏的最大噪声电压值.

测试方法:同额定噪声功率测试方法,在试验运行周期内,馈给扬声器的电压等于

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额定长期最大功率所对应的电压有效值,该电压通过开关门电路馈给扬声器,测量电压应为额定噪声信号电压的有效值.

注:调试时,开关门电路可置于常通状态,负载可用等于额定阻抗的纯电阻代替.

（3）短期最大功率

短期最大功率:用短期最大电压的平方与额定阻抗之比值.

短期最大电压:在额定的频率范围内馈给扬声器以规定的模拟节目信号,信号的持续时间为1S,间隔60S,重复60次,而扬声器不产生永久性损坏的最大噪声电压.

测试方法:同上.

(4)额定最大正弦功率

额定最大正弦功率:用额定最大正弦电压的平方与额定阻抗的比值.

额定最大正弦电压:产品标准对其扬声器在额定频率范围内,能承受连续正弦信号而不产生热的和机械的损坏所规定的最大正弦电压.

该电压为在规定的持续时间内,使用正弦信号测量时电压的极限值,如无特殊规定,持续时间应为1小时.

注:该电压值与扬声器的安装有关.

   该电压值仅为使用正弦信号的极限值,与参数无关.            

扬声器环境适应性

1.扫描振动

        扬声器以垂直、水平位置各半数安装于振动台上,按表1规定的扫频频率和时间进行.

                                             表1  振动试验

频率范围 Hz	单振幅 mm	一次扫频率时间 min	总试验时间 min
10～30～10	0.55	3	30
30～55～30	0.15	3	30

 

2.滑落冲击

        按图2进行,斜板应用光滑硬胶木板制成,档块用硬胶木制成,档块尺寸应能保证试验中扬声器磁路部分直接受到冲击(双磁路扬声器档块厚度不得超过导磁碗高度的三分之二)。扬声器磁路部分滑落直线距离为600mm±25mm.角A为60⁰±5⁰。

                            图2

 

 

                                   60mm±25mm

                                     斜板

 

                                         档块

                              A

                               

 

3.碰撞

        扬声器以垂直、水平位置各半数安于碰撞台上,以加速度为100m/S²±10 m/S²，脉冲持续时间为16ms,脉冲重复频率为40次/min～80次/min,脉冲波形为近似半正弦波、碰撞次数为1000次±10次,试验后检查.

4.跌落

        以大包装箱为单位,跌落面见表2图,跌落顺序为3(底)—2—5—4—6（四个侧面）各一次，依次将3—2—5—4—6向下，将试品提升至规定高度，受试面与地面平行，在保证各向初速度为零的情况下，突然释放，使大包装跌落于平整的水泥地面上，应使所抽取的样品分别置于包装箱的各角（当底面各角未布满样品时顶面各角不应放置样品），样品未占满包装箱部分应以同类型样品填满（但试验后不作检查）。当抽取数量大于包装箱整体所含数量时，除对已成整

箱样品试验外，所余样品应按小于整箱试验情况进行。

 

                                   表2跌落试验

扬声器大包装质量,m kg	跌落高度 cm	跌落面
m≤10	80
10< m≤25	60
25< m≤50	45
50< m≤75	35
75< m≤100	30

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5.高温负荷和贮存

        将扬声器置于高温箱内,近GB/T9396中图A4规定接线,当箱内温度逐渐上升到55℃±2℃时,给扬声器馈以相当于四分之一额定最大噪声功率的电压,连续工作16h后切断电信号,温度保持不变,再搁置2h,将扬声器取出1h内检查完毕.

6.稳态湿热

        将扬声器放在温度40℃±2、相对温度为(93℃±₃²  )%环境中,搁置48h(彩色电视广播接收机用扬声器为96h),取出后在正常大气条件下恢复24h再进行检查.

   注:试验中应防止冷凝水直接滴在扬声器上.

7.低温负荷和贮存

        将扬声器置于低温箱内，按GB/T9396中图A3或A4规定接线，当箱内温度逐渐降到一10℃±3℃时，馈给扬声器相当于四分之一额定最大噪声功率的电压，连续工作1h后即可切断电信号，继续降低箱内温度到一25℃±3℃，在此温度下贮存2h。试验后将扬声器在正常大气条件下恢复4h再进行检查。

   注：允许将扬声器用塑料膜密封后试验，必要时还可在密封套内附加吸湿剂。

组合扬声器系统电声参数

1．         额定阻抗

阻抗模值不应小于额定阻抗的80%

额定阻抗的优选值系列：4、6、8Ω；或由产品规范规定。

2.           阻抗曲线

在额定频率范围内,阻抗模值的最低值不应小于额定阻抗的80%。

3.           额定噪声功率

额定噪声功率的优选系列:

10、 15、 20、 30、 40、 50、 80、 100、 200、 300、 400W馈给扬声器系统的电功率应符合上述规定，试验后应无热损伤和机械损伤，并符合纯音检听。

4.           最大噪声输入电压

U_z由产品规范规定,但必须大于额定特性源电动势U_Ch。试验24小时后应无热损伤和机械损伤，并符合纯音检定。

5.  额定长期最大功率

    其额定值由产品规范规定，试验后扬声器系统应无永久性损坏。

6.    额定特性灵敏度级

    额定特性灵敏度级的值与偏差由产品规范规定,最大允许偏差±3dB。

7.  额定总谐波失真

250Hz—2000Hz频率范围内，小于或等于4%，2000Hz—6300Hz频率范围内，小于或等于3%。在250Hz—6300Hz频率范围内，其宽度不大于1/3oct，超过允限值的失真片，允许不超过3个。

测量电压为在额定频率范围内馈给扬声器系统粉红噪声信号，产生90dB声压值时对应的电压值。

8.  额定频率范围

    额定频率范围由产品规范规定，且应在有效频率范围之内。

    注：有源扬声器系统测量时，音量及可调带宽装置位于最大位置。

9.  指向性频率响应

    水平指向性：偏离参考20^。—30^。之间的某一角度(由产品规范规定)的频率响应相比较，在250Hz—8000Hz频率范围内偏差在±40dB以内。

比较时，应使参考轴方向上和规定角度方向上所测得的频率响应曲线的低频部分相重合。

注：左、右扬声器系统必须考核指向性频率响应，中置及环绕扬声器系统待定。

10.  幅频响应差

     在250Hz—8000Hz频率范围内，幅频响应差应不大于2dB。

11.  频率覆盖范围

     频率覆盖范围由产品规范规定，但不得窄于50Hz—12500Hz。

12.  额定特性源电动势

额定值及偏差由产品规范规定。

13.          源电动势为零时的噪声级

应小于或等到于30dB。

技术因素对收听行为的影响

本文中的技术因素指的是广播的播放方式和收听设备。
　　广播通过电波播放传送。目前作为大众传媒的广播电台主要以无线中波、短波、调频播出，有一些农村有线广播已开始利用光纤网络播放，随着网络时代的来临，广播也开始利用互联网播放。
　　无线广播的收听设备主要是收音机，目前普遍使用的包括随身听、收录机 、家用音响、车载音响等。有线广播，包括农村有线广播和公共场所的有线广播，收听设备是广播喇叭。对互联网上的广播，就需要用电脑等能够上网的设备来收听（收看）。有报道国外已推出专门的网络收音机。
　　不同的播放方式、不同的接收设备，使听众处于不同的收听环境和状态。这对听众的收听行为有什么影响呢？
　　通过商场等公共场所广播喇叭听广播的听众最为被动，只能播什么听什么，毫无选择。公共场所的听众包括两类：处于工作状态的人员如营业员，以及处于休闲状态的人员如顾客。对这两类同样被动的听众来说，广播喇叭中传出的声音首先是一种背景音响，因为营业员首先要专注于工作，而顾客的首要目标是购物。只有当广播内容真正使他（她）感兴趣时，才会“钻”进他（她）的大脑。在这种特定情况下的广播要对其被动听众产生亲和力，至少应该对其情绪有良性刺激，比如使营业员提起精神，使顾客心情愉快，所以商场转播的电台节目一般都以娱乐性内容为主。公共场所广播的听众，对电台节目进行即时直接反馈如拨打热线电话的概率很小。

目前农村有线广播喇叭有许多已可以收听几套节目，其听众也就有了一定的选择，这种喇叭是入户的，在家中的农民可能在从事生产活动，也可能处于空闲状态。如果收听者家中已装电话，就可以进行拨打热线电话反馈。但由于长途电话费用较高，农村听众较多的还是以写信方式进行反馈。
　　车载音响的收听者首先是司机。他可以主动选择他要听的内容。司机处于工作状态，而其工作环境又相对封闭沉闷，故其选择收听的内容应能满足这两种需求：①指导工作，如路况信息；②有利于封闭沉闷环境下的心理、情绪调节。据笔者观察，就杭州而言，目前出租车司机选择收听最多的是的省电台的“交通之声”以及“西湖之声”电台。因为它们的节目都含有交通信息，节奏变化较快，有较多轻松活泼的娱乐性内容。车上的乘客，是被动的听众。在车辆狭小的空间里，被动收听的内容较多地被“灌”进大脑。行驶车辆中的听众对广播节目进行即时直接反馈的较少。
　　随身听的收听者可以主动选择收听内容。由于携带方便，随身听往往被处于移动状态的人员，如晨练者、出差者及野外工作者等使用，以干电池作为能源。用随身听收听广播者往往选择性更强，“精选”要听的内容。这种状况下

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的听众对节目进行即时直接反馈的也较少。
　　家用音响及较大的收录机的收听者可以主动选择要听的内容，但收听场所限于固定地点如家中，使用这类设备收听的广播也部分具有背景音响的功能，如在家中边做家务边听广播。对于大多数普通听众来说，这时往往处于较为休闲或至少不是紧张工作状态。由于可使用交流电源，在这种状况下收听者连续开机的时间可以比较长。但事实上，大多数听众仍是充分利用选择的自由，有选择地收听。这种状况下的听众对节目进行即时直接反馈的最多。
　　笔者曾完全随机地向一些打进省电台《生活世纪风》节目热线的听众进行电话调查，询问内容是使用的收听设备、收听环境、收听习惯。结果如下：
　　听众A：个体小店店主，营业时用使用交流电的收音机听（此收听环境接近在家收听），基本上每天听。主要听：省电台的生活节目、保健节目，某调频台中午的点歌节目等。
　　听众B：个体小店店主，经常用使用交流电的收录机在店里听。主要收听的广播节目有省电台的生活节目、西湖之声的孤山夜话等。
　　听众C：在家中用音响听，主要听省电台的金融节目、生活节目。
　　听众D：在家中用收录机听，每天听省电台的金融节目，经常听其后的生活节目。
　　听众E：经常在家中用音响听，主要听省电台的生活节目、保健节目，省电台经济台的一些热线节目。
　　另外，在今年4、5两个月《生活世纪风》16次节目中接到的76个听众热线电话中，只有一例是使用移动通讯工具即有可能是在车辆等移动状况下打的。这些结果和前面的分析是吻合的。
　　上面的分析涉及的都是“传统”的广播。其实，技术因素对人行为的影响之大，莫过于互联网了。对于网络广播的收听者来说，现在只要有一台能上网的计算机或其他设备，就能收听到全球100多个国家1500多个网上电台的广播，不受时空限制，选择自由度大大增加。而网络传播的互动性更是传统广播无法比拟的，听众可用电子邮件等方式非常方便地与电台进行交流、参与节目。当然，对我国的网友来说，要从网上收听广播，就和因其他目的上网一样，要呆在有上网电话线的地方，而较高的“收听成本”——上网费，将使他们对收听内容的选择更加苛刻。
　　综上所述，播放方式、接收设备等技术因素对听众的收听行为是产生影响的。因此，在广播节目的内容、形式、频率分配等方面，也需要把上述因素考虑进去，以求得更好的综合收听效果。

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