喇叭线正负极性接反会怎样
喇叭线正负极性接反会怎样
喇叭线的正负极性接反可能会导致音质受损,甚至影响整个音响系统的性能。本文将从多个角度深入探讨喇叭线极性的重要性,包括基本原理、检测方法以及实际应用中的注意事项。
喇叭极性的基本原理
喇叭的极性由线圈绕向和磁铁极性决定。当接正极时,纸盆应该凸出;接负极时则凹陷。如果接反,会导致音压抵销,低音减弱,声音变得干涩。
多喇叭音箱的接线特点
在多喇叭音箱中,如包含超高音、高音、中音、低音等多个喇叭单元,通常只有中音、低音喇叭接电时纸盆动作比较明显,其他单元则难以分辨。高音及超高音喇叭因有电容器分音可阻直流,其振膜只会微微凸起后立即退回,肉眼难分辨。原装喇叭箱内喇叭极性一致,若修理过需拆下单体测试并确认接线。中音、低音喇叭一般会标极性,高音、超高音喇叭通常不标,因为高音波长短,如 15KHz 波长仅 2 公分,在空中多次翻滚才到耳朵,极性不重要。
听觉心理学对声音相位的感知
人耳、人脑对声音相位的鉴别力是很神奇的,它能提供的的信息量不比视觉少。当喇叭相位接错时,任何人都能听得出差别,只是不知道那一种音场感是代表有喇叭接反了。有的还会误以为接错时的音场比较有环绕感、虚空间感很强,乐器定位感明显。
高音单体接反的检测方法
如果音箱里只有一个高音单体接反,那就要使用测试光盘或可变频率的音频讯号产生器、宽带麦克风、双频示波器及受过1小时专业训练的眼睛及大脑才能看得出来。而且小有难度。当然曾受过良好训练的耳朵也能代替宽带麦克风及双频示波器。有些天生的金耳朵,号称能听得出来,我相信!但是再好的耳朵也比不上简单的仪器及软件。
YAMAHA的YAPO测试软件
YAMAHA音响附送的YAPO麦克风及内藏测试软件则可以在10分钟内全自动做上面所有的测试。所需工具只有原厂附的麦克风及一个塑料定位架。上有1、2、3标记,这个定位架最好是用相机三脚架架好。麦克风要轮流放在1、2、3定位点上面,才能测出喇叭的正确角度。
YAPO软件能用内藏的DSPIC产生20Hz~20KHz的声音并送至每个喇叭,还能将某一声道声音刻意反相,使对应喇叭音压输出与其他喇叭相反,也可仅将高、中、低音中的一个声音反相,比如低音300Hz同相、中音1000Hz反相、高音7000Hz同相。这样,YAPO软件只需花30秒在11组喇叭上发出各种频率声音,就能找出所有喇叭在各频率的“音强”和“相位”,简单快速又准确。
无仪器或软件情况下的判断方法
中音单体接错最易察觉,在双声道情境下,一听便知。若低音或高音单体接错,仅凭人耳则较难判断,因低音波长较长,如30Hz的波长可达13公尺,声音传至双耳时相位近乎一致,大脑无法判别。所幸低音相位相反时,L、R左右喇叭音压会相互抵消,故在仅有两组喇叭的系统中,可依据低音消失情况轻松判断。然而,若系统中有11个喇叭,情况则变得复杂。高频声音因波长过短而难以判断。以10KHz的声音为例,其波长仅3.4公分,1/4波长为0.9公分。耳部稍有移动便会跨越多个1/4波长,这导致大脑无法完成判断。频率440Hz的声音,因为波长约90公分,1/4波长正好是20公分,正是最容易用来做方向定位的,因为人的双耳间距正好是约20-25公分。这也是就是为何人的语言声音频率都是在440Hz附近,而音乐的C调中央A也是在440Hz。
超高音喇叭的特殊性
超高音喇叭通常不标极性,因为接错了其实无差,麻瓜的耳朵根本不会发现,大部分巫师也是听不出来,因为喇叭接错时音场完全不会有违和感。超高频喇叭是负责发出7-50KHz的音频,以20KHz为例,声音波长是1.6公分,1/4波长是0.4公分。也就是声音音压的波峰与波谷间只有4mm。人的耳朵只要稍微移动就会扫过数个1/4波长,波峰早已变为波谷了。所以超高频收音麦克风间一定会有微量甚至大量相位差。如果录音时,音轨纪录的相位已经不对,经过多次混音后,再来计较高频喇叭应发出的高频声音相位如何,是完全无意义的。何况7KHz-50KHz超高音是用来丰富音响气声,它是高谐波的高谐波,与定位感早已无关,只剩音强与频率才是重要的。
实践判断喇叭极性的训练
假如你的音响是简单桌上型,只有两个喇叭,你可以故意将右边喇叭正负接反,听听看音乐的音场的变化,然后改为只有左边接反听听看,然后两边都接反再听听看。然后接回正确听听看,如此重复几次,很快你就就可以训练自己的耳朵听懂左右同相与反相的音场感。基本上左右喇叭反相时,波长2公尺以上,也就是频率160Hz以下的声音频率都会因相位相反而几乎互相抵销,中低音会变干涩。中高音则会感觉偏向一边,好像都是从其中一边发声似的。