揚聲器系統頻率響應:+/-3dB和-6dB有何不同

2021-01-14 蘭格電子有限公司

　　+/-3dB和-6dB這兩個術語被經常用於描述揚聲器系統的頻率響應。使用者面對這兩個參數出現混淆並錯誤的認為-6dB比+/-3dB的指標更加嚴格。本文將解釋兩個指標的意義，因為它們都是現今在專業音頻行業內被經常使用（或誤用），作為揚聲器間參數對比的重要依據。


    「+/-3dB」指標主要是來描述系統的平坦度－不是用來形容音箱在高音或低音區域有多強的頻率擴展能力。如果某人這樣說道：「我的揚聲器以+/-3dB指標來衡量，可以在110Hz到18KHz之間非常平坦。」這意味著在兩個頻率間，參考揚聲器的頻響中心點上下兩端幅度都不會超過3dB。」（圖1）顯示了疊加在小型音箱頻響曲線上的深色窗口區域的範圍。在這裡110Hz-18KHz的頻響被準確控制在深色的窗口區域裡。



（圖一）


　　如果不去對照，「-6dB」這個參數則毫無意義。「xxdBSPL，1Watt@1米」是各類揚聲器靈敏度的普遍參考值。（圖2）所示的揚聲器的頻響曲線與（圖1）相同。揚聲器的靈敏度為85dBSPL，1W@1米，用-6dB表示的頻響範圍曲線是高於79dB兩個點之間的區域，既73Hz-20KHz。



（圖二）


　　如果說+/-3dB所表示的是平坦特性，而不是頻率響應範圍，那麼這個參數對頻率特性而言還有什麼意義？回答這個問題前我們可以看一下製造商在典型揚聲器說明書上所標註的「+/-3dB頻響。」


    揚聲器書面參數為：


    靈敏度(1瓦@1米)99dBSPL


    頻率響應(+/-3dB)50Hz-20KHz


    製造商是想表達頻響的平坦性嗎？（圖3）顯示了在頻響曲線上的一個深色的+/-3dB「平坦」區域，儘管這個窗口區域想涵蓋所有的頻響範圍，不過最終由於59Hz和2.8KHz超出了-3dB的範圍，毫無疑問，該揚聲器在+/-3dB參考標準下不能滿足50Hz-20KHz頻響要求。


（圖三）


　　該揚聲器製造商或許是從99dBSPL靈敏度為參考基準來衡量這個+/-3dB。（圖4）深色窗口區域的中心為99dB，該區域清楚顯示頻率範圍為90Hz-2.5KHz，儘管頻響曲線在5KHz又重新回到了深色區域中，但也不能說是其資料所標註的+/-3dB之下的50Hz-20KHz的頻響。即使忽略100Hz的輕微下跌，那也只能說「頻響（-3dB）是90Hz-2.5KHz」，而5KHz-20KHz則無法使用+/-3dB來表述。


（圖四）


　　唯一的選擇就是移動這個深色窗口區域移至50Hz（圖5）。請記住，分貝永遠是一個相對參考值，如果揚聲器的頻響在50Hz時低了3dB，那麼問題是「相對什麼值降低3dB？」，在此情況下，答案就是「比96dB降低3dB」，但是96dB從何而來？96dB是該揚聲器99dB標稱靈敏度減去3dB得來。因此，製造商的意思是「在50Hz時，頻率響應是原有的-3dB再加上一個-3dB」，你可以清楚看到，這根本沒有什麼意義，製造商發布的其實是一個-6dB的頻響數據，而卻以+/-3dB去表示，調查發現很多其它的製造商也有類似的情況。



（圖五）


    結論


    +/-3dB的參數初衷是想表達揚聲器的平坦特性，而很多製造商錯誤的用它表示比額定靈敏度低6dB時的頻率，所以說，製造商們通常所表達的+/-3dB與-6dB是同一個意思。QSC一般使用-10dB和-6dB這兩個頻響參數，也使用-3dB來標示一部分產品，這些數據是低於靈敏度3dB的真實參數。在本文調查期間，我們也發現不止一家公司使用了「-3dB頻響」這個參數，仔細觀察它們的頻響特性其實就是在-6dB的參數，希望這些錯誤能夠得到糾正。


    最後要說的是無論以何種方式，頻響特性都不可能使用一對數據來表述清楚，這個參數只是對揚聲器豐富性能的一個粗略的表達。

註：本文轉自慧聰網，此文只作分享觀看。


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