原创 小音响音色调试及改善

小音响音色调试及改善

编辑：<> MI_Zhou 27/Nov-2010
下篇文稿<<小电子产品的低成本生产工艺/品质控制/产能控素>>



音乐是人们日常生活当中不可缺少的元素，音响播放器是我们常见到的主要音乐播放器材，小音响另喜欢听音乐的人们可以随时随地可以听到自己喜欢听的音乐，她出现在不同场合和各年龄段的人群中，可以说是随处可见，随处可用；好的音源及播放器，其所体现的音乐细节，音乐的意境更清晰更细腻，音质效果好，另我们久听不厌、爱不释手。
目前网络中有很多发烧级器材摩机应用介绍及具备专业学术水平的各类声学文章发表，但必竞离普通的商品小音响太过遥远，这些方面材料及相关技术应用无法在小音响播放器上使用。
播放器最终体现出来的是声音，而好的声音则离不开播放器优秀的各组成部分；验证的方法及手段是让我们客观的知道各组成部分的性能状态，应用的经验和相关仪器设备让我达到和发挥各组成部分最佳性能关健所在；通过将各组成部分调整致最佳工作状态及性能组合而成的播放器再经过系统性的调较也将是优秀的播放器，也是我们需要的最终结果。
下面我们讲讲可用于改善小播放器音质、音色及整机音色调式方法及应用；下图是最基本的小播放器组成架构。

接着我们针对各组成部分进行讲解及各组成部分在应用时的注意事项。


数字信号读取/解码/音量控制/EQ部分

左边这部分的电路现在的解决方案都是合成在一起做成一个主芯片了，而且可以直接可驱动耳机的(一般输出电平是600mV,32Ω负载的情况下可以有10mW的输出功率，1KHZ 0dB失真度小于1%，频率响应20Hz-20KHz +/-1.5dB).
此部分电路基本上没有什么可以调整或影响到音质及音色的；唯有可以做的是尽可能降低电源的纹波，DAC部分供电独立做一组，必免数字电路部分杂讯从电源干扰模拟部分，这样可以另信号源的信号噪比做得高些。

功放部分

功放部分可以分为2种类型，AB类功放和数字类功放。
功放部分调试的基本参照依据：1KHz/100Hz/10KHz 0dB信号,(标准负载时)，10%失真度的最大输出功率，分离度，以及相对电源纹波；同时还请考虑散热问题 。
在以上提到了电源纹波，在很多时候大家都不去考虑功放部分的电源纹波，电源纹波的大小反应出了2个问题，一个是机器的电源负载能力及电源内阻大小，二个是电源的滤波及电能储备能力，电源的纹波大小同时也影响的到S/N的大小，所以我们需要认真对待和处理。

(BTL AB类功放)
1>这类功放一般用TSSOP/QP封装，底部有散热片，通过底部过孔及大面积铜皮达到散热目的，所以过孔的数量要足够多且孔径要大些(大于0.5MM钻孔)，分部要均匀；如此才能另功放IC有足够的散热容间，保证功率及长时间稳定输出。
2>对电源的要求是，电容容量要大(2200uF以上，10-20uF要有1-2个，0.1uF瓷片电容要有2-4个，后2种电容主要改善中高频 电源响应速度，另中高频段的声音清晰、顺滑。
3>电源回路及喇叭输出回路铜皮要大，如此可减少线路内阻及损耗。
4>喇叭线材质，尽可能用原铜材的，不用镀锡或镀锌铜线，且铜丝表面不能有暗色的氧化膜，这会影响高频段部分(表面有氧化膜，那么导线表面电阻就大，大家知道，高频信号有趋肤效应，如此高频段的信号就被衰减了，信号被导线消耗了)。
(数字功放)

1>使用事项和AB类功类一样，如要非要说不一样的，就是多了几个电感和电容，这是用来滤除高频载频信号用的。
2>什么情况下用LC电路呢，有收音电路或是要求EMC/EMI….就要用了，不能省的。
一般低价位小功放的频吶曲线


一般低价位的小功放20Hz-150Hz衰减超过6dB，有部分的厂家的功放在15KHz—20KHz频段还再衰减3dB.






喇叭的选用

喇叭尽可能选用频响曲线平滑类型的，这样听感会舒服很多，且在做电路频响补偿时也好做及容易达到较平滑的阶段性的频率响应。

左图为常见的1.5—2.5寸的喇叭频响曲线

如你用的喇叭频响曲线起伏大，又需要用通过电路来补偿就很麻烦，有可能要用到4段补偿电路，如此算来，两声道所用阻容元件就达30个，算这30个的生产成本，和买2只好些的喇叭也差不多的。






关于箱体部分

1>箱体一般结构已经决定了不易更改，但在后期可以做的唯有装配的工艺了，就是必免箱体内的容易振动的导线、其它组件固定好，必免振动引起振音及其它的音染。如在设計的初期应考虑箱体结构的受力强度，密封性能等。

最后的是系统性音色调较

因为消费者或用户应用的是整机，而不是机器的某个组成部分，所以我们必须对播放器进行整体性(系统性)的调较，另播放器放出的音色、各频点的声压符合人耳的听觉特性，不论音响的各组成部分电性参数如何优秀，最终的都是由耳朵的听觉来验收的，如果听觉不好，那么再好的性能组件组成的音响系统也是没人听的；所以我们的最后一步是做出符合人耳听觉特性的音响，我们会加入多段的EQ来达到此目的，下面我们先来看看人耳听觉特性曲线。
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人耳听觉特性曲线


从右图可看出，人耳在不同的声频点上的听觉灵敏度是不一样的；同时反应出的作为供人们欣赏音乐的音响本身，其最终发出的声频曲线也应符合人耳的听觉特性才行，不然，在听感上会感觉出突兀和不流畅，如果声压起伏大还会引起刺耳的感觉。









右图的频响曲线是我们用EQ(多段RC无源滤波器)要模拟的整机输出频响曲线。