傳聲器的五大主要技術(shù)指標分析
傳聲器的主要技術(shù)指標包括傳聲器的輸出阻抗、靈敏度、頻率響應、順態(tài)響應、動(dòng)態(tài)范圍等。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/160010.htm輸出阻抗(outputimpedance)
輸出阻抗又叫源阻抗,用來(lái)表明一個(gè)信號源對下級負載(輸入阻抗)呈現的信號提供能力。傳聲器的輸出阻抗通常用1kHz信號測得,它是傳聲器對1kHz信號的交流內阻,以(Ω)為單位。源阻抗在150~600Ω之間的傳聲器是低阻抗型的;在1kΩ~5kΩ之間是中阻抗型的;在25kΩ~150kΩ之間是高阻抗型的。過(guò)去,高阻抗傳聲器用起來(lái)較便宜,因為電子管放大器的輸入阻抗很高,在使用低阻抗傳聲器時(shí),電子管放大器需要較貴的輸入變壓器。應注意的是,所有的電動(dòng)式傳聲器都是低阻抗器件,那些有高阻抗輸出的電動(dòng)式傳聲器使用一個(gè)內置阻抗升高變換器。高阻抗傳聲器的缺點(diǎn)是它們的高阻抗電纜線(xiàn)容易拾取到靜電噪聲,諸如發(fā)動(dòng)機和熒光燈等引起的噪聲,這就是要求使用帶屏蔽的電纜。另外,圍繞屏蔽的導體會(huì )形成一個(gè)電容器,它實(shí)際上是跨接在傳聲器的輸出上。當電纜的長(cháng)度增加時(shí),電容量就變大,直到6至8米長(cháng)時(shí),電容量開(kāi)始短路掉由傳聲器拾取的許多高頻信號。因此,使用高阻抗傳聲器應避免用長(cháng)電纜來(lái)連接,這種限制有時(shí)會(huì )給錄音帶來(lái)不便。
極低阻抗(50Ω)傳聲器的優(yōu)點(diǎn)是它的連接線(xiàn)對于拾取靜電噪聲不敏感,但是,它對于拾取交流電源線(xiàn)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)所感應的噪聲又是頗為敏感的,這種交流聲的拾取可通過(guò)使用雙紐絞線(xiàn)對來(lái)消除,因為紐絞線(xiàn)對于電磁感應昌盛的電流方向相反,在調音臺的傳聲器平衡輸入端上互相抵消。
150到250Ω的傳聲器信號損失低,可使用長(cháng)到數百米的電纜線(xiàn)。他們比50Ω的線(xiàn)路較不易拾取到電磁感應,但對經(jīng)典噪聲的拾取相對明顯,因此,使用紐絞線(xiàn)對電纜,并采用平衡信號線(xiàn)而獲得最低的噪聲。在這樣的線(xiàn)路內,兩條線(xiàn)運載信號,而屏蔽線(xiàn)接地,其工作原理是在兩條導線(xiàn)中聲頻信號的交變電流極性是相反的。而任何靜電的或電磁的拾音會(huì )同時(shí)以同極性感應在相關(guān)的兩條導線(xiàn)中。輸入變壓器或平衡放大器只對兩條導線(xiàn)間的差電壓起響應,結果是感應的信號互相抵消,而聲頻信號不受影響。大多數錄音棚中所用的傳聲器線(xiàn)是200Ω的平衡線(xiàn),屏蔽線(xiàn)只在前置放大器端和傳聲器手柄上接地。由于采用電壓匹配的連接方式,即襖求負載的輸入阻抗高于傳聲器輸出阻抗的5倍以上,因而負載阻抗大多為1kΩ。另外,高阻抗傳聲器使用的是不平衡電路,由一條信號線(xiàn)向負載提供正電勢,而第二條線(xiàn)屏蔽線(xiàn)用來(lái)完成信號的回流電路。
靈敏度(sensitivity)
靈敏度表示傳聲器的聲電轉換效率。它是指在自由聲場(chǎng)中,當向傳聲器施加一個(gè)聲壓為0。1Pa的聲信號時(shí),傳聲器的開(kāi)路輸出電壓。從靈敏度可看出將傳聲器拾取的信號電平提升到線(xiàn)路電平所于要的放大量。這個(gè)值也使錄音師容易判斷兩個(gè)傳聲器輸出電平的差異,在相同聲壓級的激勵下,具有較高靈敏度的傳聲器比較低靈敏度的傳聲器產(chǎn)生的輸出電壓大。一般情況下,電容式傳聲器比電動(dòng)式傳聲器的靈敏度高,高阻抗傳聲器比低阻抗傳聲器的靈敏度高。
采用靈敏度高的傳聲器拾音,可以對較低聲壓級的聲音獲得較高的信噪比,有利于改善聲音質(zhì)量,但對于拾取大動(dòng)態(tài)大聲壓級的聲音就容易產(chǎn)生失真。
靈敏度高的傳聲器由利于反映出聲源的種種細節,但同時(shí)也容易拾取到更多的噪聲。在音色上兩者的效果也不相同。靈敏度高的音色較明亮,色彩性強,靈敏度低的音色較暗,但有時(shí)也會(huì )使音色柔和,帶來(lái)良好的溫暖感。
靈敏度與聲波入射角的關(guān)系反映出傳聲器的指向性。全指向性傳聲器對各個(gè)方向的聲波靈敏度相同,8字形指向性傳聲器對主軸上的聲音最為敏感,心形,超心形,銳心形指向性傳聲器對主軸正前方聲音最敏感,對主軸后方的聲音有所抑制。傳聲器拾取信號的前后軸響應比叫做傳聲器的前后比。用分貝來(lái)表示。
頻率響應
頻率響應指傳聲器靈敏度隨頻率變化的特征,即對于恒定的不同頻率輸入信號傳聲器輸出電壓的大小。頻率響應的范圍使指傳聲器正常工作的頻帶寬度,又叫帶寬。一只傳聲器的頻率響應可以設計成平直的,也可根據需要對高,中,低頻又適當的提升或衰減,傳聲器的頻率響應與測量的角度又關(guān),即對不同角度輸入信號頻率響應不同。下圖示出了某種全指向性,心形指向性和8字形指向性傳聲器在不同角度下測量到的頻率響應曲線(xiàn)。
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