How to understand the cause of speaker burning tweeter
Time:2021-12-10
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經(jīng)常關(guān)注了解音箱的朋友們都應(yīng)該知道,音箱中的中、高音單元很容易燒毀,特別是如演播廳、劇場、歌舞廳、會(huì)議室等地方,這是怎么回事呢?這一原因相信有些朋友知道,也有一些了解但不清楚,下面百寶城影音就為大家來詳細(xì)的介紹一下專業(yè)音箱燒高音單元的原因,一起來看一下吧。
音箱與功率放大器的合理配置
一些朋友在看到標(biāo)題的時(shí)候可能會(huì)想到,是功放的功率太大,才造成的音箱高音單元的損壞,其實(shí)不然。專業(yè)的音箱,揚(yáng)聲器一般可以承受3倍于額定功率的大信號沖擊,瞬時(shí)可以承受5倍于額定功率的峰值沖擊不被損壞。所以,功放的功率比音箱的額定功率高兩倍是不會(huì)出現(xiàn)問題的。因而,只要不是意外強(qiáng)沖擊或者高音單元長時(shí)間的嘯叫,由功放功率大而燒毀高音單元的情況是非常少見的。
眾所周知,音箱內(nèi)有多個(gè)揚(yáng)聲器,揚(yáng)聲器所承受的功率,按分頻點(diǎn)的不同進(jìn)行不同分配。
一般,專業(yè)的音箱都會(huì)標(biāo)明最大粉紅噪功率,發(fā)燒及民用音響標(biāo)記則比較含糊,但都是各單元的總功率。也就是說,音箱的額定功率是指粉紅噪聲或?qū)掝l帶能承受的模擬信號功率。一只分頻點(diǎn)為1.6kHz、額定功率為100W的二分頻音箱,在額定功率時(shí),低音單元可分配到78W的輸出功率,而高音單元僅分配到22W。因此,對該音箱施加100W的粉紅噪聲功率或普通節(jié)目信號功率,它可以承受;而用100W的單頻信號去測試時(shí),無論高音和低音單元都有可能損壞。
如果一只三分頻的音箱,中、高音的分頻點(diǎn)在4kHz,那么,高音單元的承受功率只有標(biāo)稱功率的5%。如果功率分配不當(dāng),就會(huì)很容易造成高音單元的損壞。
我們知道,一般人聲和音樂信號中高音分量并不多,金屬樂器、絲弦樂曲中高音偏多些,以三分頻音箱為例,在正常情況下,若輸入給音箱的信號加大1倍,高音頭的功率僅增加5W;但如果功率放大器的功率不足,致使信號過載出現(xiàn)削幅,高次諧波分量就會(huì)劇增。原為1kHz的正弦波外,產(chǎn)生大量的奇次諧波,如3kHz、5kHz等的正弦波能量,使信號中高音成分的比例大大增加,進(jìn)而造成信號中的高音頻譜能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過高音單元所能承受的功率。即使此時(shí)的信號總功率還沒達(dá)到音箱的額定功率。但高音單元已經(jīng)過載而造成損壞。這種情況比信號短時(shí)過載,但不出現(xiàn)削幅更加危險(xiǎn)。在信號不失真時(shí),短時(shí)過載的1kHz信號,功率能量落在功率較大的低音單元上,不一定超過揚(yáng)聲器的短期最大功率,一般不會(huì)造成音箱功率分配的偏差而損壞揚(yáng)聲器單元。因而,正常使用條件下,功率放大器的額定輸出功率是音箱額定功率的2-3倍,才能保證在音箱的最大功率時(shí)功率放大器不造成失真。
分頻器使用不當(dāng)
輸入端分頻點(diǎn)使用不當(dāng),或揚(yáng)聲器工作頻率范圍不合理也是導(dǎo)致高音單元損壞的一個(gè)原因。在使用分頻器時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按廠家提供的揚(yáng)聲器工作頻率范圍來合理的選擇分頻點(diǎn)。高音揚(yáng)聲器的分頻點(diǎn)如果選擇偏低,承受功率負(fù)擔(dān)過重,就很容易燒毀高音單元,中音號筒也是如此。
均衡器調(diào)試不當(dāng)
均衡器的調(diào)整也是至關(guān)重要的。頻率均衡器是為了補(bǔ)償室內(nèi)聲場的各種缺陷和揚(yáng)聲器的各頻率不均勻性而設(shè)置的,應(yīng)該用實(shí)際頻譜分析儀或其他的儀器進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試后的傳輸頻率特性應(yīng)在一定范圍內(nèi)是比較平坦的。許多不具備音響知識的調(diào)音員隨意地進(jìn)行調(diào)試,甚至有相當(dāng)多的人,把均衡器的高頻和低頻部分提得過高,形成“V”字形。如果這些頻率與中音頻率相比被提升被提升高于10dB(均衡器的調(diào)節(jié)量一般都在±12dB)的話,其電功率就比中音部分提高3倍以上。這種情況下,不僅均衡器造成的相位畸變要對音樂聲嚴(yán)重染色,同時(shí),也極易造成音箱高音單元燒毀,這類情況也是燒毀揚(yáng)聲器的主要原因。當(dāng)然,音響系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要根據(jù)實(shí)際情況,如場地大小、用途、建聲條件等綜合考慮,要根據(jù)實(shí)際的使用條件來確定最大連續(xù)聲壓級,進(jìn)而確定音箱的最大SPL值。
音量的調(diào)節(jié)
不少使用者把后級功放的衰減器置在-6dB、-10dB,即音量旋鈕的70%-80%,甚至一半的位置上,靠加大調(diào)音臺(tái)輸入來達(dá)到合適的音量,以為功率放大器留有余量,音箱就安全了,實(shí)際上這也是錯(cuò)誤的。功率放大器的衰減旋鈕衰減的是輸入信號,若將功率放大器的輸入衰減-6dB,也就意味著,要保持同等的音量,調(diào)音臺(tái)或前級必須多輸出6dB,電壓要高1倍,輸入的上動(dòng)態(tài)余量,俗稱 “頭頂空間”, 就要被砍掉一半。這時(shí),若有突發(fā)的大信號,就會(huì)早6dB使調(diào)音臺(tái)輸出過載,出現(xiàn)削幅波形。盡管功放沒有過載,但輸入的是削幅波形,高音分量過重,不但高音失真,高音單元也有可能燒壞。
上述分析,可以使我們很清楚的了解到:音箱燒高音單元的一個(gè)重要原因,是功率放大器的功率太小,而不是太大。功率放大器送出的信號本身就是削幅信號,導(dǎo)致?lián)p壞音箱。所以,在配置音響時(shí),一定建立正確的認(rèn)識,要用“大馬拉小車”的方案,防止功率放大器送出削幅信號而損壞高、中音揚(yáng)聲器單元。在進(jìn)行音響系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),功放與音箱的設(shè)計(jì)功率要按上述原則進(jìn)行匹配,實(shí)際操作中各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)備要運(yùn)用合理,才能做到既保護(hù)好設(shè)備,又能使音響系統(tǒng)達(dá)到最佳的效果。
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