音箱的灵敏度是什么意思？

楚浩 2024-05-27 21:07:35

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灵敏度概念：在音备中，器材的电——声——电转换能力的称为器材的灵敏度实际使用中，设备的灵敏度是在一定的声场中，该设备产生的开路输出电压或对一定负载的输出功率，或者在一定的输入电平（功率）下，该设备在一定位置上所产生的声压级。意义：音响设备的灵敏度是一个非常有用的指标，音响师和工程技术人员经常需要它来计算录音或扩声增益、电平、选择话筒、确定系统的功率配置和扩声声压级以及系统的连接方式、端口设置等等。如果灵敏度的概念在音响技术中被忽视，可能出现设备失真、动态不足、声压级不能满足要求、设备负荷过重以及其它声音指标受到影响。表达式：在音响设备中，狭义的灵敏度概念主要涉及的电声设备有话筒、音箱；涉及的电气设备有功放、调音台及周边设备。1、根据采用的单位和连接负载的不同情况，常见的话筒灵敏度有开路灵敏度和有载灵敏度。 a、开路灵敏度规定：在单位声压作用下，话筒的开路输出电压：e＝v／p 其中 e 为开路灵敏度，单位可以是mv/u pa 或mv/p，也可以是v/pa v 是开路电压，单位是v 或mv p 是话筒振膜上的声压，单位是u bar 或pa 如果以db 的形式表示，开路灵敏度可以表示为：e = 20 lg v/p–20 lg v0/p0 (db) 其中 v0 和p0 为基准值，即v0/p0 = 1v/u bar 或1v/pa 基准值的单位不同，所得到的开路灵敏度的计算结果也不同，我国一般采用mv/pa 或v/pa 为单位。可见用db 表示的灵敏度必须注明基准值（即0db 值是以v/u bar 还是以v/pa 为单位），否则灵敏度标注将没有参照价值。 b、有载灵敏度是灵敏度的功率表示法。它是指在单位声压下话筒输出端在额定负载上的输出功率，单位是mw/u bar，一般取额定负载为600ω。通常还可以采用dbm 来表示电功率灵敏度，这时候的基准值是1mv/u bar。同时话筒的灵敏度还和测取的频率点有关系（一般取1khz），这种灵敏度称为某频率灵敏度；如果在一定频率范围内取平均值，就称为平均灵敏度。话筒灵敏度概念还涉及声压的问题，如果是利用声场中某点的声压值计算的，就称为声场灵敏度；如果是直接利用话筒振膜上的声压计算的灵敏度，就称为声压灵敏度。通常我们使用的声场灵敏度，这时话筒灵敏度标注为:―××db 或××mv/u bar（空载、自由场、1khz）。2、音箱的灵敏度类似于话筒，最早的定义中，它被定义为：单位电压作用下音箱产生的声压值。即 e = p / v 但是这个定义没有将输入电压结合扬声器的阻抗来考虑，也就使得灵敏度失去了参照价值；同时，音箱的灵敏度需要反映出它对具体功率的信号转换能力，而不是电压信号的转换能力，所以为了更好地表征音箱的机电转换能力，一般规定在音箱上施加一定功率的信号后，在一定距离上测得的声压级，称为音箱的灵敏度，即db/m/w。通常将音箱在1w 输入功率下在其轴向正前方1 m 处产生的声压级，称为其灵敏度。同样，音箱的灵敏度与信号频率有直接关系，而且还与信号的类型有关系。是1khz 还是500hz的灵敏度，是粉红色信号还是正弦波信号，音箱的灵敏度值都有不同的标注。输入输出电平，音响设备的输入输出接口一般都有电平值标记或选择键，比如：0dbm、0.775v、+4db、0dbu 等等。其中，设备输入接口处的电平值一般就是该设备的输入灵敏度，所以某些时候输入输出电平标注可以归为灵敏度范畴。但并非所有接口电平都具有灵敏度的含义。设备的输入电平值表示该设备允许输入的信号电平值（多数时候有额定值和最大值）。一般情况下，在额定电平值（0db）输入信号时，该设备具有额定的输出值（可能是功率，也可能是电平）。一般情况下，规定：输入电平基准为 0.775v = 0db，有时又标注为0dbu 和0dbm（见后）。通常，设备的输入电平一般都与其输入灵敏度有密切的联系。各个设备和输入电平或某种模式下的额定输入电平范围可能不同（即灵敏度不同），有的只标注0db，有的有-10db 和+4db 或+10db供选择。通常要根据设备或系统的情况来统一设定，否则如果输入信号电平值低于输入灵敏度，就会造成该设备输出功率或电平不足；如果输入信号电平值超出该设备输入电平范围，就会造成设备输出失真。设备的输出电平与输入电平情况类似，但是设备输出电平对连接的负载阻抗要求更具体。一般情况下，输出电平规定的0.775v = 0db 是以一定阻抗的负载为前提的（一般取600ω）。如果负载阻抗增加，输出电平值还有可能提高。同样，设备的输出电平值也有几种，有0db 的，有+4db 的、还有+10db 的，但这和灵敏度没有联系。至于0db 和0dbu 有什么不同，一般情况下规定： 0dbm 是在600ω负载上得到的电平值为0.775v，即在该负载上得到的功率是1mw。这就是一般所说的灵敏度的功率表示法，这里的m 是指毫瓦级的功率电平。 0dbu 是在开路情况下，该设备输出口得到的电平值为0.775v。另外，还有一些输入输出电平是以dbv 和dbu 的形式表示的，一般规定：0dbv=1.0v 0dbu=1.0uv，从上面关于灵敏度和电平的分析、比较可以看出：各类设备的灵敏度在数值上有所区别，含义也有不同，同时基准参照值也不相同。即使是同一类型的设备，它们的灵敏度在数值上可能也有很大差别。话筒方面：一般动圈话筒的灵敏度要低些，通常情况下为：0.2 mv/pa ～几个mv/pa而电容话筒的灵敏度要高些，通常情况下为：几个mv/pa ～十几mv/pa 甚至几十mv/pa但是铝带式电容话筒的灵敏度要低些。音箱方面：一般高音扬声器的灵敏度高些，有的可以达到100db/m/w 以上（这就是为什么音箱中要增加高音衰减网络的原因）；通常低音扬声器的灵敏度要低些，低的可能只有80 db/m/w 左右。对于其它设备，一般输入灵敏度都是以0db 为基准的，但少数设备有-10db 和+4db 可以选择。而最大输入输出电平的情况就差别很大了，在不失真的情况下，有的可能是+10db，+15db，也有可能是+24db，+32db 20210311

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