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   八、音响设备的常见参数及使用中的参考值

音响设备的技术参数比较多，但有一些在一般人来看不常用，在这里就把经常接触到的与选择、使用有密切关系的一些参数跟大家聊一下。额定电压（U）、额定电流(I)、功率(P)、频响范围，失真、动态范围、指向特性、音质评价、通道隔离度等等。

上述参数中的额定电压、额定电流和功率，这几个比较好理解，这里就不多说了。对功率需要补充说明的是：如何按照听音面积选配功率放大器。因为在室外扩音涉及的影响要素比较多，这里就不能详细地分析具体内容了，只能说个大概的功率配备数：按照6--8瓦/平方米配置，如要保证一千平方米的听音区域内有比较均衡的音响效果，就需要至少6000--8000瓦的功放容量，在有的特殊环境下可能还会更高一点；在室内（包含一般家用）配置音响，基本上是按照3--4瓦/平方米，这个看起来有点大，实际上这样配置是有一些原因的，现在的功率放大器，基本上都是晶体管的，由于其工作范围都在线性区，当电流随频率的变化而在瞬间发生很大变化时，会产生较明显的线性失真，（详见图14）

        图14     两种不同材料生产的三极管的输出特性。上图为锗材料生产的，下图为硅材料生                     产的。不同材料制作的三极管温度特性、输出特性都存在一定的差别，功放的输出                     级使用的配对管，有些也是使用的不同掺杂的材料制作的。 

正是为了避免这样的失真，所以在设备配置上留出了看似较大的功率储备，说得通俗点的就是让系统的“中气”足一些。这里面至少有这么几个方面是需要考虑的：一是半导体器件在生产过程中，由于各方面的原因，使产品都具有一定的离散型（相当于俗话说的“不一样”），搭配使用时，只能按照最弱的那个元件设计；二是设备反复使用后，机内元器件的老化速度也是有快有慢，使用时只能按照最快老化的那个元器件考虑；三是音乐演奏时，旋律是有高有低、有快有慢的，要想以尽量小的失真还原音乐，则要按照最高和最快的标准考虑；四是听音环境里有着吸音系数不同的各种材料，它们会不同程度的吸收掉一部分能量。这样一来，原本只需要一瓦就可以听清楚的，就自然变成了3--4瓦了。即使是这样，还是避免不了音响系统的微小失真，这是因为失真有多种类型，如线性失真、互调失真、干扰（冲击）失真等等。所谓的互调失真，简单的说，就像是往平静的水里丢了两颗石子激起的水波纹，在没有相遇时，各自按照自己的轨迹荡漾，一旦相遇了，就都改变了原来的轨迹，形成了“互调波纹”，互调失真的形成也与这个类似，就是两种或更多的电信号在混合之后形成的一种互相影响导致的失真，这种失真严重时会影响原信号的相位、幅度、频率；而干扰（冲击）失真也就是在原本正常的信号传输过程中，突然来一个极其短暂的干扰或冲击，有的就称其为“干扰脉冲”，这种失真不至于改变相位、幅度、频率，但也会污损原信号，产生明显的“咔啦咔啦”声。如此多种失真，就改变了原有信号的纯净，使悦耳的音乐变得不那么干净了。

动态范围是一个反映设备综合能力的值，指的是系统或设备在失真小于某个指定范围时，所能还原的音乐的最小值到最大值之间的差，也就是失真小于某指定值时的线性工作区域，单位是（分贝），标注为“db”，这个值是大的比小的要好，因为动态范围小的设备，在还原音乐时，对变化范围较大的信号会产生明显的失真、而动态范围大的设备，在处理多种信号时就没有这些顾虑了。

指向特性是在由几个同心圆构成的极坐标系中，加上实测的数据曲线组成的极坐标曲线，用来表示话筒在不同方向上的灵敏度。曲线离园心越近（绝对值越小）表示衰减越多、灵敏度低，几个同心圆的每一圈变化率是相等的（约衰减—5 dB），最外圈表示无衰减、图上方的0°表示正对着话筒（如图15）。

              图15  某一话筒的指向性曲线

图中三种频率的曲线都在0°约—5 dB的位置并按左右对称的排列，每隔30°有一根过园心的射线，表示话筒测试时的方向。如果测试所得的曲线为正园形时表示全方位的，即被测话筒是无指向性的，如图中125Hz对应的曲线、心形表示有指向性的，如图中1kHz对应的曲线、还有一种是尖花瓣形的，这个表示强指向性，只有正对着话筒的声音能被拾取，这些曲线在话筒的说明书上都有标注。在前面比较系统的介绍了音响设备与系统组成，却没有详细的介绍一个重要的声音采集工具——话筒，在此结合指向特性介绍一下话筒，也算是对前文的一点补充；

通道隔离度主要是针对双声道或多声道而言，如调音台、功率放大器上面，指的是不同声道的信号在传输过程中，互相之间的串扰程度。由于双声道或多声道音源在录制时，一般是采用两只或多只指向性话筒分别拾取信号的方式同时录制的，互相之间本身就多少有一点串扰，遇到隔离度差的设备还原出来的声音，其声源的移动感就比较模糊（这个又称声像定位较差）；

音质评价是带有较多主观色彩的印象化的结论，所以这个不能完全反映设备的好坏，但设备还原的音质好坏，可以通过这样几个指标来粗略地衡量，除了前面介绍了的频率范围、动态范围、失真度、通透感、解析度、震撼力这些个之外，还有听感上的明亮、圆润、饱满等等，这些都基本上取决于设备内部的电路设计、电源供应。较好的电路设计，可以使输入信号在尽可能合适的滤波器中通过，并滤除不需要的杂音、噪声，将适当处理、合理搭配后的高、中、低频信号，均经过充分的放大和有效的输出，加上电源的充裕供给，使得输出还原的音响效果，尽可能的接近人们的欣赏习惯，给人以较好的体验与感受。

 至于使用上需要侧重注意哪些参数，依据我个人的考虑及实践，提出部分的控制参数，供大家参考。

 额定电流(I)本身是设备使用的一个有限制性的参数，正常使用时都不会超过这个值，一般地建议严格控制在85%以下，并保证良好的通风与散热，因此，在电压波动不大的情况下，功率(P)消耗也在额定值以下了；

频响范围，一般的音响设备多标注20-20KHz，实际上这个不一定都是准确的，实际上，家用设备能够达到80-18KHz左右就算够用的，广场扩音能够达到100-16KHz也基本上可满足要求，至于那些更高要求的地方，那就另当别论了。

失真（THD-总的谐波失真/1KHz）在前面已经说到，种类较多，这里只说说这个失真，一般在0.1%以下且越小越好，撇号下面的1KHz表示是在该频率下测得的数据。

动态范围按照前面所介绍的应该是越接近20-20KHz这个范围的就越理想；

通道隔离度顾名思义，则是相当于通道之间的一道“院墙”，其绝对值越大对信号的串扰隔离效果就越好。

以上所聊的这些，只是我个人的学习、工作体会，也算是一个工作总结吧。由于是以聊天的形式表述，又撇开了理论推导、数据分析，可能有些叙述表达不是十分准确，如有错咎，请大家批评指正。

在完成文稿之后，对部分技术指标和概念作了适当修改、更正，所用参考资料为：电子工业出版社1984年12月第一版的《家庭和播音室声学技术》；1995年、1998年、1999年的《音响技术》杂志增刊;科学出版社1979年9月第一版的《晶体管电路》。