随着多媒体技术的发展和家用电脑的普及,音箱作为一种必不可少的电声转换发音设备,已经成为大家组装多媒体电脑的一个重要部分。而多媒体音箱作为音箱产品中的一个特殊分支,近年来由于声卡性能的大幅度提高以及自身技术的日渐成熟,已引起了人们的普遍关注,更成为众多音响发烧友竞相追逐的目标。
一、多媒体音箱的分类
1.按照箱体材质不同,可分为塑料和木质两种。
2.按照功率放大器的位置,有源音箱(内置功放,最常见)和无源音箱(无功放或需外置功放)。
3.根据声道数量来分,目前有2.0式(双声道立体声)、2.1式(双声道加一超重低音声道)、4.1式(四声道加一超重低音声道)、5.1式(五声道加一超重低音声道)。
4.按照喇叭单元的数量分,有单喇叭单元(全频带单元)和双或三喇叭单元(二或三分频)。
5.根据喇叭单元的结构分,有普通喇叭单元、平面喇叭单元、铝带喇叭单元等。
6.按照接口来分,有普通声卡接口、数字接口、USB和IEEE1394接口等。
7.从结构形式上分,可分为书架式和落地式。
8.按照发声原理及内部结构不同,音箱可分为倒相式、密闭式、平板式、号角式、迷宫式等。
9.按用途来分,有普通、娱乐和专业几种形式。
二、多媒体音箱的结构
一般来说,多媒体音箱是由箱体、扬声器单元、电源部分和信号放大器几个主要部分组成的。
1.箱体
目前比较流行的箱体设计形式有密闭式和倒相式两种。密闭式音箱就是在封闭的箱体上装上扬声器;倒相式音箱是在前面或后面板上装有圆形的倒相孔,它是按照赫姆霍兹共振器的原理工作的,优点是灵敏度高、能承受的功率较大和动态范围广。
2.扬声器单元
一般木制音箱和较好的塑料音箱采用二分频的技术,就是由高、中音两个扬声器来实现整个频率范围内的声音回放;而一些在X.1(多声道系统)上被用作环绕音箱的塑料音箱所用的是全频带扬声器,即用一个喇叭来实现整个音域内的声音回放。由于多媒体音箱必须具有防磁性,所以在扬声器的设计上通常采用双磁路和加放磁罩的方法来避免磁力线外漏。
3.电源部分
音箱内的电路为低压电路,所以首先需要一个将高电压变为低电压的变压器(一般固定在主音箱的底部),然后用两个或四个二极管将交流电转换为直流电,最后用大小电容对电压进行滤波,使输出的电压趋于平缓。
4.信号放大器
这部分由前级功放和功放芯片组成。前级功放只是起电压放大的作用,它为了给功率放大做准备,预先将输入信号的电压幅度放大到功率放大要求的最小值以上,对它的要求除了频率范围和失真度外,最重要的就是放大倍数要够。至于功放芯片,可称之为音箱的核心,其中关键之处在于它的额定功率。按照标准,音箱标注的额定功率不应该超过功放芯片的典型值。
当然,一些新式的多媒体音箱除了上述几大组成部分之外,还含有其他一些特殊音效与功能的电路,如USB音箱的数/模转换电路;数字音箱的数字输入、数字调节电路,三维声场处理芯片,以及有源机电伺服技术电路和BBE高清晰、高原音重放系统技术电路等。
三、多媒体音箱的主要技术指标
1.功率
功率决定的是音箱所能发出的最大声强,感觉上就是音箱发出的声音有多大的震撼力,它主要由信号放大器芯片的功率和电源变压器的功率两者决定。功率有两种标注方法:额定功率与瞬间功率(或峰值功率P.M.P.O)。前者是指在额定频率范围内给扬声器一个规定了波形的持续模拟信号,在以一定间隔重复一定次数后,扬声器不发生任何损坏的最大功率;后者是指扬声器短时间所能承受的最大功率。
2.频率范围与频率响应
频率范围是指音箱系统的最低有效回放频率与最高有效回放频率之间的范围;频率响应是指将一个以恒压输出的音频信号与系统相连接时,音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率的改变而发生变化的现象,这种声压和相位随频率变化的关系称为频率响应,单位分贝(dB)。它是考察音箱性能优劣的一个重要指标,其分贝值越小说明音箱的失真越小、性能越高。
3.失真度
分为谐波失真、互调失真和瞬态失真等几种。谐波失真是指声音回放中增加了原信号没有的高次谐波成分而导致的失真;互调失真影响到的主要是声音的音调方面;瞬态失真是因为扬声器具有一定的惯性质量存在,盆体的震动无法跟上瞬间变化的电信号的震动而导致原信号与回放音色之间存在的差异。它直接影响到音质音色的还原程度,所以这项指标与音箱的品质密切相关,常以百分数表示,数值越小表示失真度越小。
4.灵敏度(单位dB)
音箱的灵敏度每差3dB,输出的声压就相差一倍,一般以87dB为中灵敏度;84dB以下为低灵敏度;90dB以上为高灵敏度。
5.阻抗
指扬声器输入信号的电压与电流的比值。音箱的输入阻抗一般分为高阻抗和低阻抗两类,高于16Ω的是高阻抗,低于8Ω的是低阻抗,音箱的标准阻抗是8Ω。在功放与输出功率相同的情况下,低阻抗的音箱可以获得较大的输出功率,但阻抗太低又会造成欠阻尼和低音劣化等现象。
6.信噪比 (SNR)
是指音箱回放的正常声音信号与噪声信号的比值。信噪比低时,小信号输入时噪音严重? 明显感觉整个音域的声音是混浊不清。普通音箱的信噪比为70~80db?高档音箱是80~90db?专业音箱在95db以上。
7.防磁
这项指标对于避免CRT显示器产生磁化现象、防止光栅变形、图像出现色斑十分重要。
四、两种新式的多媒体音箱
1.平板式音箱:平板式音箱的喇叭采用随机振动的工作方式,它的优点是声场强度分布比较均匀,声音的指向性好,但受结构限制,音域较窄,无法表现出低频的声音,所以一般配合低音炮使用。
2.USB音箱:就是将数字音频信号从主板上的USB口直接输进音箱,再通过音箱内置的D/A转换电路将信号处理后再输出的音箱。USB音箱的核心是D/A(数/模)转换电路,其转换精度对音箱的性能影响很大。USB音箱的缺点是CPU占用率高。
|