1、教你看懂扬声器单元的各项数据2015/8/26 17:25:32 来源:艾维音响网提要今天，艾维音响网给大家介绍一下扬声器单元的一些主要参数。艾维音响网 今天，艾维音响网给大家介绍一下扬声器单元的一些主要参数。以下面一款型号6寸半低音单元为例，它的参数表可以在商城找到。以它的数据为例：第一部分是关于这个单元的特征的纯文字描述：这类单元是一种紧凑型短音圈单元，带有环形钕磁。申请了专利的磁路提供了非常长的线性冲程，同时力系数很高。上夹板设计成可以“引导”磁体附近后向气流的形状，同时由于铸铝盆架的设计非常开放，这个单元真正避免了声压缩。接下来，就是所谓的“DriveHighlights“部分，也就是
2、这个单元的亮点所在。写的是“钕磁，短音圈磁路系统，特长线性冲程” 。第二部分就是参数表，放大看一下：参数中英对照：fs：谐振频率（单元自由场谐振频率，单元阻抗峰所在频率，此处电相位角为0度）Qms：机械品质因数（此处 s 代表扬声器单元 Speaker，下同）Qes：电品质因数Qts：总品质因数BL：力系数（磁隙磁通密度 B 与位于磁隙中的音圈导线长度的乘积）Rms：机械力阻Mms：总振动质量（包含所推动的空气负载，不含空气负载的为 Mmd）Cms：悬挂顺性（由折环与支片的顺性构成）Sd：有效振动面积Vas：等效容积Sensitivit：灵敏度在这个表中，所有的数据又分成了四个部分分别是电参数
3、、T/S 参数、额定功率、音圈和磁体参数。1. 电参数在电参数中，首先是“nominalimpedance“，即额定阻抗，或叫标称阻抗、名义阻抗。什么意思呢？一般是指单元谐振峰后面（频率更高的方向）阻抗最低点的近似值。网络配图本文我们研究的这个单元最低点大约在150赫兹处，数值大约是7.5ohm （下面写的Zmin 就是） ，近似值就是8ohm 了。那如果是7.1ohm 呢？还是标成 8ohm。大多数单元的额定阻抗不是8ohm，就是4ohm。5ohm、6ohm 的情况很少。Scanspeak 的这个18wu 也有4ohm 的版本，即18wu4741标称灵敏度稍高一些，但换能效率（电能转化为声波
4、的机械能）实际上是更低的。Zmax，阻抗最大值，就是谐振峰处的最大值，并不重要。重要的是另外两个参数直流电阻 Re 和音圈电感 Le。直流电阻 Re 将和下面的 T/S 参数一起用到。这个单元的 Le 为0.41mH，说明磁路中应该加有短路环，如果没有加短路环的话，可能在1mH 左右。有人说 Le 越小声音越通透、细节越多，有一定道理。因为如果某个单元的音圈电感明显较低的话，意味着磁路中使用了某种形式的短路环，一般可以有效地降低失真，所以常常有更通透的声音表现。但这也不是绝对的，因为失真还与很多其他因素有关。另外一方面，音圈电感的降低也会改善单元的高频响应，但这不是导致更通透的原因，因为高频响
5、应的改善程度通常有限，并且在分频系统中，往往落在低音单元的实际工作频率范围之外。. T/S 参数T/S 参数是选择箱体类型及大小的重要参数，T 和 S 分别是 Theiel 和 Small 这两个对扬声器系统做出划时代贡献的牛人名字的首字母，1982年美国工程标准委员会就把它作为扬声器的标准参数，如下图：网络配图严格说，它们应该叫做 T/S 参数集，因为包括了许许多多的具体参数，到底有什么用？怎么用？其实它主要是用来判断这个低音单元（对于高音单元意义不大，只以低音单元为例）适合采用何种类型的箱体，是密闭箱还是倒相箱，又或是其他类型。更重要的是，这个单元需要多大的箱体，大概需要什么样的调谐方式。
6、怎么用呢？既然它是一个参数集，说明这一整套的参数都挺重要的，互相之间存在关联，并且是一起起作用的。如果只看其中的一两项，是无法做出准确的判断的。比如说，大多数朋友都了解的单元自由场谐振频率 fs 和单元的总品质因数 Qts，只用这两个指标，无法准确地解决什么问题。那到底是要怎么办呢？只有一个办法，就是实际地用它来初步设计一个箱体，看看是否符合我们的要求。不过，这里不能不提到 Small 当初提出的一个现在仍被广泛采用的简便方法：用 EBP来判断单元适合什么样的箱体。什么是 EBP？它是 Energy Bandwidth Product（能量带宽积）的缩写。计算方法很简单，就是 fs/Qes。比
7、如上面这个18wu8741 ，fs 是31Hz， Qes 为0.37，它的 EBP 就是31/0.3784。一般认为，EBP 小于50 的比较适合采用密闭箱；大于90时，比较适合采用倒相箱；在50和 90之间的，则两种箱体可能都适合，比如说这个单元。请注意，这只是个非常粗略的估计！最好还是实际应用这些参数来设计几个箱体看看具体情况如何！那么，怎样具体应用这些参数来设计箱体呢？可以参照一些设计表格，建议还是用适当的软件进行模拟。最容易上手的还是 LspCAD。我们只要把这些参数中的一部分输入 LSPCAD 中就可以进行设计了。所要的基本参数是：Re，fs，Qms，Qes，Qts Vas，Sd 等
8、，有了这几基本个参数，LSPCAD 就会算出其余的几个参数。关于用 LSPCAD 设计箱体的具体方法，请参阅 RLC 的帖子。虽然这个帖子只介绍了倒相箱的设计方法，但密闭箱无疑是更简单的。用 LSPCAD 进行大致的模拟设计之后会发现，如果采用密闭箱，大约需要14升的箱体（Qtc0.7） ，f3约为63Hz；而采用倒相式设计的话，大约需要20多升的箱体，f3大概约为40Hz 多一点。当然，这只是最粗略的直接按照某种表格设计方法得到的结果，而且单元的实际 T/S参数常常与 datasheet 提供的有所出入，但我们可以据此做出有助于选购的判断。. 功率参数这里有两项：第一项是100h RMSno
9、ise power，即100小时的均方根噪声功率。它的意思是，连续100小时给扬声器单元施加噪声信号，不会导致单元损坏的最大均方根功率。第二项是 Long-termmax power，长期最大功率。这又是什么意思呢？长期到底是多长？按照 IEC 60268-5，所谓的“长期”就是1 分钟，也就是给单元施加节目信号在1 分钟内不会导致扬声器损坏的最大功率。从上述的内容可以看出，单元的额定功率是关于单元能承受多大功率而不会损坏的概念。许多人关心这个功率与组建音响系统时，搭配的功放的功率有什么关系？可以说，它们绝对不是简单的1比1 或是多少比例的关系。功放的额定功率是指功放的最大不失真功率，与扬声器
10、这个承受功率不是一个概念。. 音圈与磁体参数从喇叭单元的基本结构中我们了解到，音圈与磁体的结构及几何尺寸影响扬声器单元的功率、失真、线性输出能力等多方面的性能，所以这方面的参数也有重要的参考价值，甚至比 T/S 参数更值得我们关注。网络配图表中列出了音圈的直径、绕宽，磁隙的高度以及线性冲程等指标。其中，音圈直径与单元的承受功率有较大关系，而绕宽及磁隙共同决定磁路的结构类型与线性冲程。从表中可知，这个六寸半单元具有一个较大直径的音圈，为42mm。而磁隙高度相当长，高达20mm （一般的多为 4-5mm） ，这就是这个单元的特点所在，虽然磁体看起来并不算大，但通过使用钕铁硼磁体和特殊设计的磁路，做
11、出了一个很夸张的磁隙，虽然它的音圈绕宽并不算窄，仍然达到8mm （当然，比普通的长音圈设计还是短得多） ，最后获得了一个长达9mm 的线性冲程（ Xmax，单向的。如果按双向的 p-p 计算，那就18mm） ，甚至超过了大多数长音圈结构的六寸半单元。上面说到功放的额定功率是按最大不失真输出功率计算的，如果我们想把这个“最大不失真功率”的概念移植到扬声器单元上，那么就要考虑多大的输入功率会使这个单元达到它的 Xmax。不过，这还是和具体的箱体设计有关，而且无法一眼看出，需要实际模拟后才可以明确。顺便说一下，考虑单元或音箱的输出能力时，功率并不重要，重要的是输出的声压级。. 频率响应频率响应曲线，两个坐标轴，横轴是对数的频率，纵轴是线性的声压级。多数朋友没有认真观察，所以就没看清楚了。比如这个8741，官方给出的这个图，很平直吧：后来 Scanspeak 又给了个这个图，频响好象没那么平直了？盆裂峰高达 10dB，其它频段也明显不平直：
