3.4 音 箱
3.4 音 箱
要发挥声卡的性能，必须有一对性能优秀的大功率有源音箱。根据音箱是否带有放大电路，它可分为有源音箱和无源音箱。由于声卡输出的功率很小，所以，无源音箱只能适合一些教学软件，根本谈不上音质。微机上常用的有源音箱如图3-7所示。
图3-7 有源音箱
随着计算机技术的不断发展与提高，计算机游戏渐渐趋于复杂，而且它对整机系统的要求也日益提高。在发展到了486的时代，多媒体计算机的意识渐入人心，也逐渐走进了家庭。其中ISA声卡的逐渐普及就使得多媒体音箱的出现成为了一种必然。
虽然那时的多媒体音箱现在看来都是极为廉价的塑料音箱，但是在音质方面与以往的PC喇叭相比，已经有了质的飞跃。这也可以算是计算机音频设备发展史上的一个里程碑了。今天我们所要求的多媒体音箱已不再只是能出声就行了，4声道声卡以及DVD杜比AC-3概念的出现对多媒体音箱提出了更高的要求，随即4.1、5.1声道的音箱又接连问世，直至今天塑料与木制音箱同在、双声道与多声道音箱并存的市场状况。
3.4.1 音箱的主要性能指标
1．功率
功率决定了音箱所能发出的最大声音强度，宏观上的感觉就是声音的最大震撼力。国际上对音箱性能指标中的功率的标注方法有两种：额定功率（长期功率）与最大承受功率（瞬间功率或音乐功率MPO）。前者是指在额定频率范围内给扬声器一个规定了波形持续模拟信号，在有一定间隔并重复一定次数后，扬声器不发生任何损坏的最大电功率；后者是指扬声器短时间所能承受的最大功率。通常商家为了迎合消费者心理，经常把音乐功率标大，所以在选购多媒体音箱时应以额定功率为准。音箱的功率主要由功率放大器芯片的功率决定，此外还与电源变压器的功率有关。虽说音箱的功率越大越好，但也要适可而止，对于普通家庭用户20m2左右的房间来说，2×30W的音箱已是绰绰有余了。
2．频率范围与频率响应
频率范围是指音箱最低有效回放频率与最高有效回放频率之间的范围，单位为Hz（赫兹）；频率响应是指将一个以恒电压输出的音频信号与音箱系统相连时，音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率发生变化的现象，这种声压和相位与频率的相关联的变化关系称为频率响应，单位为dB（分贝）。声压与相位滞后随频率变化的曲线分别叫作“幅频特性”和“相频特性”，合称“频率特性”。这是考察音箱性能优劣的一个重要指标，它与音箱的性能和价位有着直接的关系，其分贝值越小说明音箱的频响曲线越平坦、失真越小、性能越高。如：某音箱的频响为60Hz～18KHz±3dB。对于目前的中低档音箱来说，大多都是因为音箱的品质不佳（失真严重）或厂家的技术人员对频率响应与频率范围的概念不清才导致音箱没有标注。在标注频率响应中通常都会看到有“系统频响”和“放大器频响”，而“系统频响”总是要比“放大器频响”的范围小，所以只标注“放大器频响”意义不大，这可能会对不知情的消费者产生误导。
3．失真
失真主要分为谐波失真、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的原信号与回放音色之间存在的差异。失真度在音箱与扬声器系统中尤为重要，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。这项指标常以百分数表示，数值越小表示失真度越小。普通多媒体音箱的失真度以小于0.5%为宜，而通常低音炮的失真度都普遍较大，小于5%就可以接受了。在失真方面，还有瞬态互调失真的概念，它可以衡量放大器对瞬态信号的反应能力，其大小与音质有一定的关系。
4．阻抗
阻抗是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16W的是高阻抗，低于8W的是低阻抗，音箱的标准阻抗是8W。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，但是阻抗太低了又会造成欠阻尼和低音劣化等现象。市场上音箱的标称阻抗有4W、5W、6W、8W、16W等几种，其中以4W和8W居多。这个指标虽然与音箱的性能无关，但最好还是不要购买低阻抗的音箱，选择8W比较合适。
与阻抗易混淆的名词叫做“阻尼系数”，它是指扬声器阻抗除以放大器源的内阻，范围大约是25～1000。扬声器纸盆在电信号已经消失后还要振荡多次才能完全停止摆动，而线圈发出的电压产生电流和磁场可以阻止这种寄生运动，这就是阻尼。电流的幅度也就是阻尼的效果取决于此电流流经放大器输出级的内阻，这一电阻要远低于扬声器的额定阻抗，典型值为0.1W。但由于扬声器音圈的串联电阻和分频网络的串联电阻的存在，阻尼系数难以达到50。
5．信噪比和灵敏度
信噪比是指音箱回放的正常声音信号强度与噪声信号强度的比值，单位是dB。信噪比低时，小信号输入时噪音严重，影响音质。信噪比低于80dB的音箱、低于70dB的低音炮。
灵敏度是指能产生全功率输出时的输入信号，单位也是dB。输入信号越低，灵敏度就越高。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。而灵敏度的提高是以增加失真度为代价的，所以作为高保真音箱来讲，要保证音色的还原程度与再现能力就必须降低一些对灵敏度的要求。灵敏度虽然是音箱的一个指标，但是它与音箱的音质音色无关。
6．输入接口和数字音效
输入接口关系到音箱是否支持多声道音频信号的同时输入、是否有接无源环绕音箱的输出接口、是否支持USB输入或其他的数字输入形式。对于低音炮来说，看它是否有接有源音箱的输出接口，有几个，这对于以后组成多点式环绕声音系统是很重要的。
目前硬件的3D音效技术大多运用的是SRS、APX、Spatializer 3D、Q-SOUND、Virtaul Dolby和Ymersion等几种，虽各自应用的理论不同，但它们都能使人感觉到明显的三维声场效果，前三种更为常见一些。此外还有两种音效增强技术：有源机电伺服技术和BBE高清晰高原音重放系统技术，对改善音质也有一定的效果。
3.4.2 音箱的电源
现在大多数的微机音箱都是有源音箱，其内置电源的好坏，直接关系到音箱的品质。
一个优秀的音箱优在哪里？就优在电源。欧美的一些音响厂家甚至认为，一个好的音响器材，其电源的成本要占到整个器材的一半左右，可见其重要性。音箱里的电源变压器，如采用差的铁芯变压器将严重影响音箱的品质。一个好的有源音箱，首先要求其电源变压器要有足够的功率储备，从变压器到滤波电路都要有很高的反应速度，从而保证为功放电路和喇叭能瞬间快速反应提供足够的能量。
