在过去的十年中，有源扬声器的配置有了显著的提高，主要是那些拥有双向设计的模制塑料箱体的扬声器。随着现代加工工艺和大量的D类电源的使用，这些轻量级的扬声器型号也可以获得非常好的音质。

他们能发出特别响亮的声音，制造商通常声称单个扬声器可以发出超过130分贝的声音！考虑到这一点，让我们仔细研究一下这些说法，并检验一下它们是不是真实合理。

我们还会讨论一些技术性的问题，主要涉及到扬声器音盆，以及输入功率为几千瓦时究竟会发生什么。

但首先，我们要明确几个定义。

Xmax：扬声器音盆的线性行程。不同的制造商用对它的定义方式不尽相同，但是普遍认知是，当扬声器音盆的震动范围超过Xmax时，这个扬声器的音质将会降低。

Xmech：扬声器音盆行程的机械极限。如果输入扬声器的功率过大，造成音盆行程达到Xmech，极有可能会造成扬声器的永久性损坏（破裂，音圈破碎，音盆起皱等）。

目前的事态

目前，市场上有很多制造商，他们都在争夺你的钱包。如果通过一个简单，易懂的参数，能让他们的产品看起来比其他厂商的更好，他们就会尽量夸大这个参数，以增加销售额。

我们可以用汽车做个比喻：扬声器的最大声压级（SPL）与汽车的最高速度相似。问题在于，测量汽车的最高速度是非常容易的-驾驶员只需要看面前的仪表盘，就能知道当时的车速有多快。

但是，扬声器的最大输出则难测的多，因为它取决于很多因素，包括测试信号。大多数情况下，我们倾向于相信制造商，并不会去验证制造商提供的性能参数。

如果我告诉你，A车的最高时速是160英里每小时（MPH），而B车的最高时速是170英里/小时。你会觉得B车更快，对吗？但是，如果B车发动机在达到170英里/小时的时候会立即起火，你还会购买B车吗？

当标准的12英寸2路扬声器所标注的声压级是136dB时，我们面对的情况其实跟B车例子十分类似。事实上，这款扬声器可能能够达到盒子上标注的这个水平，但是只能达到一次（就有可能坏掉），甚至可能会引起火灾。

因为有太多的扬声器公司都在玩这个游戏，实在数不过来，为了不公开点明这些厂商的名字，我打算建立一个示例系统，它使用高质量的成品元件，由合理大小的放大器供电，然后将它的参数和整个行业所提供的规格进行比较，看看结果如何。

示例系统

为了保护环境，我自己不打算做破坏性测试。取而代之的，我们将利用模拟测试。

我选择的12英寸中低频锥形驱动器是来自知名制造商的经过验证的单元。它有一个4英寸的音圈，并且标明的连续额定功率为1000瓦，灵敏度是98.5分贝，Xmax是7.3毫米（mm），Xmech为26.5毫米。这是一个非常好的驱动器，你可以在不少高端有源音箱中找到。

高频部分使用了带有3英寸纯钛膜片的1.4英寸压缩式驱动器。它规定的连续额定功率为110瓦，当它配合一个90-×40-度的喇叭工作时，具有109分贝的额定灵敏度。我们会自己重新选择放大器，所以他的短时峰值有很大的提升空间，我们向锥形驱动器提供了2千瓦（KW）的功率，向压缩式驱动器提供了220瓦的功率。

如何计算它的总功率？只要根据每个驱动器的灵敏度和可用功率，锥形驱动器将产生131.5dB，压缩式驱动器将产生132.5dB。它们的配合非常理想。我们可以把扬声器关掉，并假定在扬声器的频宽上，它的功率是132分贝。

但是，让我们仔细想想看。如果我们将锥形型动器链接到一个portedbox并调节到50Hz时（大多数有源扬声器就是这样使用的），低频下的灵敏度会下降到约94dB，这意味着扬声器直接到达了最大声压级–最大声压级下降到了127dB。这并不好，特别是当竞争对手说他们的扬声器功率会高出10分贝。

当我们在系统中加入过多的低音时，情况会变得更糟。

低音开孔可以帮助驱动器在非常窄的频宽内，减少锥体偏移，换取进出箱体的空气。在调谐频率之上，驱动器必须自己完成这项工作。到66赫兹时，端口的作用几乎消失，输入功率为2千瓦时，锥体必须单向移动15毫米。虽然这不会完全摧毁驱动器，但这样做对扬声器并不好–因为我们达到了驱动器Xmax的两倍。

如果我们想一直保持在驱动器的线性区域，我们最大输出只能达到120分贝，这将给营销队伍带来很大的问题。

开孔本身也会有问题。即使是大尺寸的开孔（一对4英寸的三角形开孔，沿着短边布置），也不能避免开孔压缩的产生。驱动器产生的较大的压力，会使流经开孔的空气超载，并产生湍流。

为了避免开孔压缩，我们需要将开孔内的空气速度保持在最高34米/秒以下。在这种情况下，如果开孔内的空气流通速度达到这个速度三倍左右–将产生严重的开孔压缩并产生许多噪音。这会导致在底端损失更多的声压级。

最后一件事，也很重要：以上的所有这些数字都是在半空间中得出的，这意味着扬声器被放置在地板上或墙上，这为中低音和低音提供了强化。

一旦扬声器放置在支架上，在这些频率下的声压级将更低。究竟有多少差别取决于扬声器的摆放位置，所以最好是先把扬声器摆好，再考虑其他的问题。

即使不考虑低频率的影响，尽管使用高质量的元件和大功率的电源，我们自己建造的这个示范系统仍然没有达到很多制造商的要求。那么，我们如何得到我们想要的数字呢？就这个问题，我跟一些制造商谈了一下。

与制造商讨论

在最近的贸易展上，我与几个扬声器制造商探讨了一下这个问题，这些制造商包括较小规模的厂商和较大的具有国际声誉的制造商。要再强点一遍，我在这里不会提及制造商的名字，但我说的大的制造商肯定是你听说过的公司。

制造商A是一个较大的企业，自豪地展示了它的10英寸线阵列元件，并大胆宣称它能够产生136分贝的声音，并能够下探到60赫兹以下的频率。当然，我次产生了很大兴趣。因为我们自己建造的扬声器使用的是顶级的12英寸锥形驱动器，但是却不能突破132分贝，所以我想这中间一定发生了一些神奇的事情。

但并不是这样，给我介绍产品的小伙子很坚定的认为他们的数据没有错误，他坚持认为这个10英寸的音箱肯定能达到136分贝，而且听起来还不会差。我运行了我们的模拟器，结果是驱动器需要单项移动2英寸，才能够产生80赫兹的声压级（开孔将不起作用）。在这个星球上没有一个10英寸的中低音圆形音盆可以做到这一点，这绝对不是这家公司的驱动器。

我没有到离开，而是尝试着继续探索其中的奥妙。就这个问题，我向这个制造商的研发部门询问，但没有得到回应。

制造商B是另一家规模较大的公司，他们表现出更加友善的态度，他们承认在制造商之间确实有规范“战争”正在进行着，他们仍然试图保持其数据的合理性，尽管这样做让他们失去了潜在的项目（和销售）。显然，当客户们意识到其他竞争者的产品不能达到他们的标称值的时候，经常回过头来找他们。

我咨询的其他七家厂商大都是小公司，他们都和我分享了对这个话题的看法。他们大都提供了音箱的明确参数，如12英寸，1千瓦，127分贝最大声压级。我和那位扬声器的设计师进行了核实，他也确认了—在1瓦特时为97分贝，实际上它带有1千瓦的放大器。很公平。

其中的一位公司代表指出，如果制造商A制造的扬声器真的能够达到136dB，那么他们真的应该被固定在喷气式飞机上，用于主动消声。言之有理！

后来我又去参观了另一家大公司，这家公司展示了一个配备了一对10英寸中低音音盆，一个8英寸中音喇叭和一个压缩式驱动器的三路点源音箱。标定的SPL规格为141dB。

当我向一个真正了解自己产品的人（Hi，Hans！）提出这个问题的时候，我被告知它能够在“理论上”产生141dB。他们之所以获得这么高的数字，是因为测试利用了包含所有频率的非常短的信号脉冲，并且无论多少压缩或极限发生都没有关系，工程团队继续提高电力直到表的读数不再增加。

让我们考虑一下。即使在10分贝前，一个驱动器就到达极限，他们仍会继续提高功率。如果他们要保持这么高的功率，并用音乐替换测试信号，无论哪个部分达到了极限（低音，中音或高音），它都会从音乐中消失，这会让音乐听起来很糟糕。这样做同样没有考虑到在某个功率下的失真水平。

所以，我们获得了关于如何评价我们的示例系统的新信息。让我们回到自己的系统来。

示例系统的修订

因为在低频发生的问题这会把参数规格拉下来，我们先把它放在一边，把重点放在让我们的音箱打败竞争对手（至少在理论上）。预测我们的扬声器在哪个频率范围内声音最大是可以的。下面提供了一些选项。

选项1：找到扬声器表现出极高灵敏度的频率。

选项2：使用交叉频率，在这个频率上两个驱动器将能够一起工作以产生更多的输出。

选项3：尝试同时使用以上两个选项。

之前，我已经提供了每个驱动器的频率敏感性。假设是，即使会有高峰和低谷，但他们会最终得到平衡。但是现在，我们想利用这个驱动器获得最大的声音，所以我们对这些峰值非常感兴趣。想要找到它们，我们需要查看每个驱动器的频率响应和电阻抗曲线。

图1：压缩式驱动器的频率响应和电阻抗曲线，所使用的输入信号为2.83伏，喇叭规格为90-×40-度。

图1显示了1.4英寸压缩驱动器的频率响应。我们可以看到从1kHz到3kHz有一个升高的区域，在1.5kHz左右有一个震荡。

图2：在半球形自由场地中，12英寸锥形驱动器的频率响应。将其安装在内部容积为55升的反射箱中，频率调整为60Hz，施加2.83伏（在1米远处为8欧姆）的正弦信号。

图2提供了12英寸锥形驱动器的响应曲线。这实际上是在低音反射柜中测量的，所以我们可以看到低音的灵敏度下降。在2kHz左右，“峰值”表示高灵敏度的区域。这恰好与锥体破裂有关，在这些区域内锥体本身呈现出共振现象。

采用选项1：压缩式驱动器在1.5kHz左右有最高的灵敏度，达到113dB。220瓦的功率放大器意味着能达到的最高声压级为136.5分贝。12英寸的锥形驱动器在1.8kHz时具有最高的灵敏度（较窄的峰值代表着产生了锥体破裂，但这不会妨碍我们得到最响亮的声音），达到104分贝。使用2千瓦的放大器，我们能够得到137分贝。

现在我们终于搞明白一些了。

采用选项2：交叉频率是独一无二的，因为在交叉频率下两个驱动器对扬声器的输出贡献相同。我们暂时忽略上面讨论的峰值和谷值，有两个频段能够达到大约132dB。把这两个放在一起，我们就能够获得138分贝的声音，这是一个很不错的结果。

不过，我们可以更进一步。

采用选项3：1.8kHz是一个很好的开始，因为在这个频率下锥形驱动器的灵敏度最高，而压缩式驱动器仍然在112分贝左右。我们将从锥形驱动器得到137分贝，从压缩驱动器得到135.5分贝。当把这两个驱动器的声音结合在一起后，它们最高可以超过142分贝！

（现在我们终于得到了一个可以用于销售的数字，我们甚至还打败了制造商A！）

尽管为了达到142分贝这个数据，我们的扬声器只能在一个精心挑选的频率下工作，两个驱动器在工作时都会出现极端压力，但这些都不重要了。因为我们的扬声器确实能够产生这样大声音（可能不会造成任何破坏），所以这是营销团队很可能会去追求的。

简单的补充说明：在一个极差的频率下，使12英寸锥形驱动器达到这么高的SPL，锥体需要单项移动超过3英寸，这样做很可能使音盆的椎体整个翻出来。

未来和结论

我希望看到在专业音频领域中，大家能够标注更合理的技术参数。拿我们组建的示例系统来说，虽然我们得出了142dB的“峰值SPL”等级，但是在实际中132dB才比较准确，而且当需要低音时这个值还会降低。这是一个巨大的差异。

也许我们可以采用下面的评价方法：

-142分贝LSP（最大的声音的可能值）或者我们可以称之为WLS（遭到雷击时的声音值）;

-132分贝中高，不考虑低频锥形偏移的限制，即使用超低音扬声器的情况;

-120分贝全频，最差的情况下，有很多的低音内容。

在结束之前，我提出这样一个问题供您考虑：比方说，我有一个15英寸的超低音扬声器，放置在一个开孔箱里，响应从97分贝（1瓦特，100赫兹）下滑到93分贝（40赫兹）。驱动器在1.3千赫处也有一个锥形破裂峰值，灵敏度达到103dB。功率放大器能产生1千瓦的功率。

那么我的最高声压级是多少？您可以在产品的预期频率范围内说123分贝或127分贝，或者如果它运行到1.3千赫，也许可以说是133分贝。请您谨慎的推测下制造商们会使用哪个参数？

潜在的消费者能够比较不同的扬声器，并得有意义的结论，判断有关产品是否适合他们的需要，这一点是很重要的。但是当前这样做可能相当困难，甚至有时候完全不可能，因为厂商们标注的这么多荒谬的数据很难逐一验证。

因此，我们不得不根据市场风评和快速演示，这些并不那么好的条件来进行判断。坦率地说，我们理应得到更好的。