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扬声器系统控制器 1970/01/01 19:07 点击:1222 / 回复:0
今年国外各大专业扬声器公司纷纷推出由电子控制器与音箱结合,组成所谓”组合扬声器系统“,这一发展动向特别值得注意。
扬声器系统控制器(Speaker System Controller),简称为系统控制器或音箱控制器,它首先具有电子分频的基本功能,但却不仅仅是一个分频器,而且往往兼有专门匹配音箱频响特性的动态均衡功能、安全保护功能和自动转接线路的功能等。
由于电能与声能转换的复杂性,使得音箱的频响特性难以做到宽阔和平直,但利用有源滤波器组成的有源均衡电路(由RC和集成运放组成),就很容易按照人们的主观愿望精确地得出各种形状的频响特性曲线。以BOSE 802C控制器为例,该控制器内部就包含有这样的均衡电路,精心设计电路的频响曲线正好和BOSE 802扬声器的频响曲线形状相反(称为“镜像”),而把两者结合在一起所得出的合成曲线,就可以获得从50Hz到16kHz这样宽广范围内相对比较均匀平直的频响特性。图4—13a是全频连接方式时802C控制器的频响特性,它在601-Lz和16kHz两点附近出现两个高峰,就是正好将802音箱中8只4转寸扬声器的先天性缺陷(中频段灵敏度高而欠缺低音和高音)的特性“补齐填平”。同时在50Hz以下和16kHz以上还设计了陡峭下降的特性,可以减少超低频干扰和高频噪声,避免浪费功率,对音箱也起到一定的保护作用。
由此可见,单独用一只BOSE 802音箱作全频放音时也应当配上BOSE 802C控制器才能获得良好的重放效果。曾见过某些单位为了“节省”投资而不配802C控制器,直接由信号源和功率放大器去推两只802音箱,结果是既无低音,又缺高音,根本不能发挥出BOSE 802音箱的优良品质,那才是最大的浪费。
图4—13b显示一台802C控制两台功率放大器推动四只802音箱的正确连接方法。图4—15给出了用802C作电子(有源)2分频时的频响特性曲线和连接图。此时,每一个声道用一台功率放大器推动802音箱播放中、高频,另一台功率放大器推动302音箱播放低频,分频点为180Hz,此时802C控制器就兼有分频和均衡(频率补偿)的双重作用。如果随便选用其他型号的电子分频器来配合BOSE 802和302音箱,虽同样可构成2分频系统放音,但却由于缺少了频率均衡特性,则难以充分发挥802和302音箱的优异性能。
图4—14是无源2分频接法,很少使用,从略。
此外BOSE公司还生产有配合402型音箱、102型音箱和AWCS型低音炮等的专用控制器(参见表4—27,4—28,4—23)。以WSE—1控制器为例,它也是一套双声道的有源分频兼有源均衡器,是专门设计用于控制由802音箱和BOSE声波管系统(AWCS,俗称低音炮)两者的组合。WSC—1控制器的内部结构见图4—16,由图可见它包含了多个滤波电路、均衡电路以及低音炮的保护电路等。
由于采用电子控制器配合组合扬声器系统,能做到将扬声器、控制器甚至功率放大器都作为一个整体系统来考虑进行设计,从而达到“量体裁衣”的目的,使扬声器能发挥出最佳状态而无过载的危险。因此,近年来各大扬声器公司都纷纷推出多种电子控制器与音箱的“组合系统”。如EV公司的DELTAMAX电子控制组合扬声器系统(见表4—32),由一台DMC电子控制器与DML—1152A中高频音箱、DML—2181A低频音箱等组成。EAW公司的大功率高声压级音箱普遍都配置了MXCCEP系列电子音频处理器,包括MX200i,MX300i,MX800i等型号,分别与不同系列的音箱配套使用(参阅表4—35)。该处理器集分频、激励、滤波、限幅、均衡及相位调整等功能于一身,能使EAW音箱效果发挥至尽善尽美。但由于结构复杂,每台价格高达两、三万元,而且调整步骤也很严格,通常都由厂家派技术人员负责首次安装时的调整工作。
著名的JBL公司宣称,由于该厂能做到从设计扬声器单元到设计音箱是作为一个整体考虑,因而无需在后期再另加处理或人工补偿,即能获得高超的性能指标。所以JBL公司多年来生产的音箱(包括较新型的SR、MR和MM系列)都不配处理器。但最近一些最新的型号也配置了专用的控制器(不是处理器),例如,欧洲ESP系列和阵列式(ARRAY)48系列等。
JBL欧洲ESP系列不仅仅是指音箱,而是包括音箱、控制器以至功率放大器等作为一个“系统”进行设计和组合。ESP控制器包括一个主机架及一系列的分频滤波器,用以匹配不同型号的ESP音箱。出厂时工厂已为用户调校了合适的参数,若要提高系统的灵活性及兼容性,部分参数亦可由用户自行调校以匹配不同的功率放大器和不同的场地。该控制器内还设有动态限幅器,能监视信号的RMS(均方根)功率值,并按扬声器单元的承受能力而进行限幅。只要不令扬声器单元过热,ESP系统都尽量容许还原现场的动态。
与JBL48系列音箱配套的电子控制器有三种型号,较小型的系统可选用ASC24模拟式控制器,投资较省,每台约1万元左右;对要求较高的系统则选用DSC 280数字式控制器或ES52000数字式控制器,内含高质量的模数(A/D)变换和数模(D/A)变换电路,经变换的音频信号可进行数字滤波等数字信号处理,如改变分频频率点、分频滤波器的斜率和改变滤波器节数等,还可对各频段作时间补偿,保证扬声器换能器的相位和声学中心的一致性,并兼有系统均衡和扬声器保护(限幅)等功能。这两种数字式控制器结构复杂,价格分别高达3-5万元以上。
有关BOSE和JBL等牌子的几种系统控制器的技术指标,分别见表4—10、表4—11、表4—25、表4—27、表4—28和表4—29。具体的搭配和组合方法将在后续章节中进一步叙述。
实践证明,这一类由电子控制器组成的扬声器组合,在电声特性指标和安全保护性能方面确实都上了一个新的台阶,特别在大功率运用时其效果更加突出。

当前国外的发展动向是这类控制器组合扬声器系统的品种日益增多,在大功率专业音响系统中似有逐步取代一般扬声器之势。但采用控制器的国产专业扬声器系统至今似乎尚未面世,看来这有待于科研单位、音响厂家和广大音响工作者们的共同努力。

文章:mobedu [1970/01/01 19:07]
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