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扬声器功率的国家标准及国际标准


扬声器功率的国家标准及国际标准 扬声器的功率是扬声器最为重要的指标。在声频工程的系统设计,决定扬声 器与放大器之间的功串匹配以及音箱(扬声器系统)设计等过程中, 部必须清楚地 知道并理解扬声器的功串数值及其含义。 而目前备国不同厂家在杨声器之名牌上 所标的功率值,其含义住往各不相同,因而数值上住住有很大出入。 我国近 年己统一制订了扬声器功率的国际(GB9396—88), 基本上采用国际电工委员会(I EC)所拟定的方法。但国外有些名牌产品如美国的 JBL 和 EV,仍然分别采用各自 特殊的标准。 本文将对扬声器功率的国标和部份国际标准分别作一简介。 过 去很长一段时间我国各杨声器制造厂家对输入杨声器的功率都采用“标准功率” 的数值,在这个功率上规定了谐波失真是在馈给扬声器 标准功率的恒定电压下 测试的, 所测得的非线性失真系数不应超过给定扬声器的规定值。因为标准功率 是由失真值的大小确定的, 失真值又不能超过一定的要求,所以标准功率都定得 比较小, 通常是低于其它类型功率的。长期接触标准功率的读者难怪会觉得国产 扬声器斯标出的承受功率比国外扬声器低得多。 为了消除扬声器的不同类型 功率在定义上的混乱,国际电工委员会(International Electrotechnical Co mmission,缩写 IEC)颁发了《电声器件扬声器》标准,提出了所有到会国家一 致采用的下面几种扬声器功率: 最大噪声功率(额定噪声功率) 、最大正弦功率、 长期功率(额定长期最大功率)和短期功率等,这些功率指标均失真无关,现分别 作简要介绍 o (1)额定噪声功率(Rated Noise Power): 其定义为:连续 向扬声器输入模拟噪声信号(将粉红噪声经过带通滤波和限幅后的信号),在 100 小时内连续工作没有过热和机械损伤,这个功率就称为扬声器的额定噪声功率。 该功率的大小与失真值无关,所以通常比前述的标称功率大 1.5~~3 倍左右。目 前国内外厂家生产的扬声器, 铭牌上的标志最常见的就是这个功率。人们进行音 响系统设计以及扬声器与放大器的匹配时也都采用这个功率。 额定噪声功率还有 其它名称,如最大噪声功率(Maximum Noise Power)、连续粉红噪声功率(Conti nuous Pink Noise Power)或简称为连续功率、噪声功率等,其含义是相同的。 (2)额定最大正弦功率 (Maximum Sinusoidal power) ,亦称为连续正弦波功 率(Continuous Sine Wave Power)或均方根(RMS)功率: 这是一种在给 定频段送入单频的连续正弦信号, 内送入单频的连续正弦信号, 连续工作一小时, 在此功率下扬声器音圈振动不应产生打底声,扬声器没有过热和机械损伤。由于 该功率不受给定的非线性失真的限制,所以该项功率也是高于标准功率的 o (3)长期功率(Long-Term Power,亦称为额定长期最大功率): 这是一种在给 定频带内专门规定的噪声信号功率。 扬声器承受此功率在 1 分钟内不会引起永久 性的机械损伤(每两分钟时间间隔试验重覆 10 次)。这项功率比前面提到的额定 噪声功率又要大许多。例如国光丫 D200—6 型扬声器的标准功率为 5W,而额定 长期功率为 30W。 (4)短期功率(Short-Term Power,亦称为额定短期最大功 率): 也是一种专门的噪声功率,这种噪声信号的类型与确定最大噪声功率 相似,其定义为扬声器工作 1 秒钟,停 60 分,重覆 60 次。在承受此功率过程中

不会引起永久性的机械损伤。 该项功率是所有命名功率中标值最大的。通常比标 称功率大 8—10 倍。有些厂家称之为峰值功率(Peak Power) 。 除上远 IEC 标准外,在工程实践中还会遇到音乐功率、节目功率以及 EIA(美国电子工业协 会)标准、 AES(美国声频工程协会)标准甚至各厂家自定的标准等, 下面分别简介。 (5)音乐功率(Music Power)又称为节目功率(Program Power): 取决于 使杨声器承受 250HZ 以下短期正弦信号的能力,听起来没有明显失真,也没有永 久性机械损伤。 这个功率值既考虑扬声器所产生的失真值,又考虑扬声器的永久 性机械损伤值,是德国标准 DIN 所采用的。 (6)EIA RS—426 标准: 美 国电子工业协会(Electronic Industries AssoCiatio、缩写 EIA),在 EIA RS —4264 标准中规定,将一特别的测试噪声信号加至杨声器该噪声信号的频谱分 布较为接近实际的节目信号, 并且要在扬声器上持续 8 小时之久,还要求被测扬 声器能承受比此噪声功率高四倍的瞬态峰值。显然,这对扬声器的机械结构和热 性能是很严格的考验。 这样测试而得出的数值可能要低于采用正弦波法所得到的 数值,但按此数值与功率放大器相配合则不易毁坏扬声器系统。美国 EV 公司的 产品就采用 EIARS—426 作为测试扬声器功率承受能力的标准方法,并将其能承 受 8 小时的功率称为“长时间平均功率” ,或“噪声功率“,而将 4 于该功率的 功率称为“瞬时功率” 。 (7)AES 标准: 美国声频工程协会(Audio Engln eering SoCiety,缩写 AES)的标准规定,将粉红噪声(见注)作为测试信号加 至扬声器,连续工作两个小时,没有出现过热或机械损伤,这个功率称为“额定 输入功率(AES)”或“连续粉红噪声功率(AES)” 。美国著名的扬声器厂家 JBL 就 是采用 AES 标准。[52RD.com] 注: “白噪声”和“粉红噪声”都是一种无规噪声,具有连续的噪声谱。 “白” 和“粉红”这两个词是指噪声频谱而言,从光谱学中借用过来。白噪声中包含有 各种频率的噪声、并且能量分布是均匀的,粉红噪声与白噪声不同之处在于,它 的功率语密度与频率成反比。在对数坐标中,其输出为一水平直线;在线性坐标 中,其输出以每倍频程 3dB 下降。即粉红噪声的低频成分比白噪声要丰富。[52 RD.com]


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