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音箱的分類(lèi)、結構及重放特點(diǎn) |
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文章來(lái)源: 更新時(shí)間:2011/4/9 19:30:00 |
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音箱又稱(chēng)揚聲器箱,它是將高、中、低音揚聲器組裝在專(zhuān)門(mén)設計的箱體內,并經(jīng)過(guò)分頻網(wǎng)絡(luò )將高、中、低頻信號分別送至相應的揚聲器進(jìn)行重放。
揚聲器安裝在音箱內后,可以利用音箱內部的聲音的傳播特性,擴展揚聲器低頻重放范圍,使重放聲產(chǎn)生較宏大的聲場(chǎng)。
音箱按分頻的方式分類(lèi)主要有:?jiǎn)螕P聲器音箱;二分頻音箱;三分頻音箱;四分頻音箱;多分頻音箱;超低音音箱(低音炮)。
音箱按用途分類(lèi)主要有:落地式音箱;書(shū)架式音箱;有源音箱;環(huán)繞音箱;監聽(tīng)音箱;影劇院用音箱;舞臺用音箱等。
音箱按內部結構不同分類(lèi)要有:密閉式、倒相式、迷宮式、前置號筒式、空紙盆式、對稱(chēng)驅動(dòng)式、克爾頓式、啞鈴式等等。
1、密閉式音箱
密閉式音箱在市場(chǎng)上品種很多,例如美國的AR系列音箱,就是最有代表性的一種,國外還往往把喇叭單元fo很低的密閉式音箱稱(chēng)作為“氣墊式”音箱,小型密閉式音箱的主要適應條件是:應當選用振動(dòng)膜直徑不大、共振頻率又很低、順性很大的喇叭單體。
密閉式音箱是目前就使用最多的音箱之一。所謂密閉式音箱就是將揚聲器按裝在一個(gè)完全封閉的箱體中,它是用箱體將揚聲器前后的聲輻射隔開(kāi),以防止聲短路。密閉式音箱內的空氣對于揚聲器來(lái)說(shuō)好比是一個(gè)彈簧,從而改善了揚聲器的低頻響應! ∶荛]式音箱的重放特點(diǎn)是低音深沉,低音的解析度較好。但是由于密閉箱內的空氣對揚聲器的運動(dòng)同時(shí)也有一定的阻尼作用,因此對音箱的共振頻率f 0和品質(zhì)因素Qt有一定的影響,如果箱體較大的話(huà)這種影響還較小,但在實(shí)際使用中一般主要在選擇揚聲器的f0和Qt下功夫。另外,由于密閉式音箱只利用了揚聲器的一面的聲輻射,因此效率較低,一般比其它種類(lèi)的音箱低3~ 5dB。
小型密閉式音箱為了把氣墊作用發(fā)揮得最好,揚聲器振動(dòng)膜的厚度往往都增加了很多,在這種條件下音箱的效率會(huì )相對下降一些,輸出亦會(huì )降低,所以比起大多數倒相式音箱要難推動(dòng)一些,這是密閉式音箱不足的地方。但密閉式音箱的長(cháng)處是制作簡(jiǎn)單,便于大量生產(chǎn)和發(fā)燒友業(yè)余制作。從高保真的角度來(lái)看,密閉式音箱與其它類(lèi)型音箱相比,失真最低,速度快,低音準確、深沉,控制力好,相位特性也是其它形式音箱所無(wú)法比擬的。用發(fā)燒的語(yǔ)言來(lái)形容:密閉式音箱重放的低頻是真正正確的低音效果,而反射式音箱,由于要利用喇叭單元后面的輻身聲,就一定要在箱體上開(kāi)一個(gè)合適的倒相孔,這樣一來(lái),聲音的輻射波要在音箱內經(jīng)過(guò)180度倒相作用,再從倒相孔中輻射出來(lái),以增加聲音的輻射能量,表面看來(lái),效率是提高了,但由于聲波要在箱體內經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,才能從倒相孔釋放出來(lái),與正面聲波相加,這就存在一個(gè)時(shí)間延時(shí)的問(wèn)題,嚴格來(lái)說(shuō),反射出來(lái)的聲波與正面的聲波相比,在時(shí)間上是差了一段,當然到達耳朵的先后也不同,相位也有一定的差異,所以說(shuō)是一種假低音的重放,但是由于人耳低頻上的反應遠不如中高頻來(lái)得敏感,所以倒相式音箱的這些差距,在聽(tīng)感上、頭腦中不會(huì )產(chǎn)生太大的影響,由于反射的效率高,還是受到人們的喜愛(ài),在市場(chǎng)上占有極大的比重。
2、倒相式音箱
倒相式音箱又稱(chēng)低頻反射式音箱,是目前使用較為廣泛的一種音箱。倒相式音箱的理論是A.L.Thuras早在1932年提出來(lái)的,到了1952年,B.N.Locanthi提出了振膜與倒相孔的氣體互相作用的計算方式,推動(dòng)了倒相式音箱的發(fā)展,而真正讓倒相式音箱得到成熟的實(shí)用設計,是1961年A.N.Tniele運用Novak確定的簡(jiǎn)化模型,較細致的發(fā)表了許多實(shí)際性的設計方法,而后來(lái)的R.H.Small對倒相式音箱的全方法設計也發(fā)表更有實(shí)際性意義的文章。在幾十年的發(fā)展過(guò)程中,倒相式音箱漸漸的成熟起來(lái)。
它和密閉式音箱的區別在于在音箱的面板上按裝了一個(gè)倒相管,當揚聲器工作時(shí),背后輻射出的聲波經(jīng)過(guò)倒相管后輻射到前方,與揚聲器前面的聲波相疊加,然后共同向前輻射,使低頻效果增強! 〉瓜嗍揭粝涞奶攸c(diǎn)是:可以利用箱體和倒相管的共振,在揚聲器的聲壓不變的情況下,擴展了低頻,其低頻可以擴展至揚聲器共振頻率的0.7倍。倒相式音箱和重放同一頻率的密閉式音箱相比,體積比密閉式音箱小70%,因此對功率放大器輸出功率的要求比密閉式音箱低。倒相管可以減小低頻下限頻率附近的揚聲器的振幅失真,但是倒相式音箱的瞬態(tài)特性較密閉式音箱差。
設計良好的倒相式音箱,能夠在聲音音量不下降的情況下,進(jìn)一步擴展低頻平衡重放時(shí)的下限頻率。我們知道,喇叭單元都有一個(gè)基本的共振點(diǎn)頻率,在這一頻率上,輸出的聲音將最大,同時(shí)失真也最大,如不加以控制,勢必造成聲箱低頻帶重放的不均勻度加大,平衡變壞,失真急劇增加。而制作合理的一個(gè)倒相式音箱,應能將喇叭基本諧振峰壓低,使其變?yōu)樽笥曳珠_(kāi)的兩個(gè)小峰,且兩個(gè)小峰的大小相等,這樣向低端擴展的小峰,也會(huì )使音箱的頻響進(jìn)一步向低擴展。顯然,基本揩振峰壓低后,失真也明顯減少了,這是因為喇叭在這點(diǎn)上的振輻呈反共振狀態(tài),在該頻率附近,振動(dòng)的輻度變小所至! ∫肜玫瓜嗍揭粝涞倪@些優(yōu)點(diǎn),設計者必須要清楚的了解所選用的精心設計才能得到理想的重放效果,并不是隨便開(kāi)一個(gè)倒相孔就能成功。倒相式音箱對單元的Qo也有嚴格的要求,不取特定的Qo值就不能充分發(fā)揮出倒相式音箱的長(cháng)處,同時(shí)調整的手續也比較復雜。
倒相式音箱雖然有效率高,低頻特性好及體積小等優(yōu)點(diǎn),但也有不足的一面。主要在于設計制作調整難度較大,例如倒相孔不能只為了效率而開(kāi)得太大,否則會(huì )形成峰值,同時(shí)倒相孔的長(cháng)度也會(huì )對低頻有較大的影響,設計不好容易產(chǎn)生低音太過(guò)沉重或速度變慢的問(wèn)題,也可能會(huì )有氣流聲太響等問(wèn)題。與密閉式音箱比較,倒相式音箱在低頻段的瞬態(tài)特性較差,聲音的表現有些混濁,由于倒相式音箱要利用喇叭背面的聲波要在箱體內經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才反射出來(lái),所以相位并不是十分準確的,同時(shí)反射出來(lái)的聲波在速度上肯定比喇叭正面的直達聲慢了一步,所以說(shuō)倒相箱發(fā)出來(lái)的是一種“假”低頻,沒(méi)有密閉式音箱來(lái)的準確。
3、空紙盆音箱
空紙盆音箱又稱(chēng)無(wú)源輻射音箱、牽動(dòng)紙盆音箱。它是在倒相式音箱的基礎上發(fā)展起來(lái)的放音系統,它是由一個(gè)揚聲器和空紙盆組成,空紙盆代替了倒相式音箱的倒相管的位置?占埮枰粝涞墓ぷ髟硎抢昧藫P聲器紙盆振動(dòng)后箱內空氣的彈簧作用使空紙盆振動(dòng),與揚聲器形成的共振,基本工作原理和倒相式音箱相似。
倒相式音箱在工作時(shí)空氣會(huì )不斷地從倒相管中排出和吸進(jìn),而空紙盆音箱在揚聲器工作時(shí),空紙盆會(huì )順應箱體內空氣的變化而進(jìn)行前后移動(dòng),箱體內的空氣并不泄漏出去,因此空紙盆音箱的靈敏度較高。同時(shí)空紙盆音箱不象倒相式音箱那樣由于空氣大量地進(jìn)出容易產(chǎn)生共振而出現駐波。在較低頻段工作時(shí)空紙盆音箱接近于密閉音箱的工作狀態(tài),因而可以有效地減小揚聲器的振動(dòng)幅度! ∧壳,在進(jìn)口的音箱中有部分是采用空紙盆音箱的,如美國的“JBL”音箱。
4、對稱(chēng)式音箱
對稱(chēng)式音箱是密閉式音箱由于各種原因而不能做到小型化時(shí)而采用的一種加強音箱對空氣的振動(dòng)力度的音箱,它是將兩只揚聲器重疊安裝在一起,當音頻信號輸入時(shí),兩個(gè)揚聲器進(jìn)行同相振動(dòng),因此重放時(shí)對空氣的振動(dòng)力度增強,其低頻效果和較大容積的音箱的重放效果一樣。在實(shí)際的重放試聽(tīng)中,感覺(jué)重放聲的聲像定位略差。
5、迷宮式音箱
迷宮式音箱顧名思義是其內部的結構較為復雜,好似迷宮一樣。迷宮式音箱音箱是在喇叭單元的振動(dòng)膜后面,制作了一條矩形截面的折疊反射管道,而同周?chē)慕橘|(zhì)相耦合,放聲管道的截面積一般等于喇叭單元振膜的有效面積。這種結構形式的音箱與傳統的密閉式音箱及倒相式音箱在設計時(shí)完全不同,這類(lèi)音箱的設計要點(diǎn)主要有兩個(gè)原則:一是要求迷宮式音箱在工作時(shí)應該有效的控制喇叭單元的基本共振頻率fo;二是要求迷宮系統的放聲管道能提升所設計的低頻下限頻率與能量。
迷宮式音箱實(shí)際上是把喇叭單元反面的聲波經(jīng)過(guò)一條長(cháng)長(cháng)的管道反射出來(lái),而放聲管道的長(cháng)度是迷宮式音箱的設計焦點(diǎn)。設計合理的迷宮式音箱,在揚聲器單元工作時(shí),輻射出的聲波如與喇叭單元前面的聲波相位相反,迷宮內的放音管道應該起抑制作用。當輻射出的聲波與喇叭單元前面的聲波相位一致時(shí),迷宮式音箱的放音管道要起提升的作用,這是迷宮式音箱的主要出發(fā)點(diǎn),如果設聲管的長(cháng)度為輻射聲頻率的1/2波長(cháng),則相位便會(huì )移動(dòng),等于180度,這時(shí),迷宮式音箱放聲管道的末端開(kāi)口處所釋放出的聲波,就會(huì )與喇叭單元前面的發(fā)聲處在同一相位,同樣道理,如果設聲管的長(cháng)度為1/4波長(cháng),上式同樣成立,且能縮短聲管的長(cháng)度,一般取偶數值,是設計迷宮箱的正確做法。如果取共振頻率fo的3/4波長(cháng),或是其倍頻的3/4波長(cháng)時(shí),輸出的輻射就會(huì )降低,這是因為聲管出口處的輻射波與喇叭單元后面的聲波呈反相位關(guān)系所致。
迷宮式音箱雖然重放效果很好,但結構比較復雜,限制了它大量的發(fā)展。設計這種音箱要注意減少放音聲管內的高頻諧波振蕩頻率對迷宮系統所產(chǎn)生的頻響特性不良的影響,因此應在聲管內敷以吸音材料,并力求讓音箱的各部位結構牢固可靠,避免內部管道的漏氣現象產(chǎn)生。還要求放聲管道的各部位截面積,不得小于所使用揚聲器單體本身振動(dòng)膜有效面積! ‖F在市場(chǎng)上可以見(jiàn)到的迷宮式音箱有英國產(chǎn)的TDL系列產(chǎn)品,是該廠(chǎng)的創(chuàng )始人John Wright設計開(kāi)發(fā)的。John Wright認為倒相式音箱雖然在一定程度上提升了低頻的輻射能量,但不能使低頻下潛得很深。而傳輸線(xiàn)式(迷宮)音箱卻可以做到這一點(diǎn),我們知道,如果要聽(tīng)到20Hz的低頻聲音,房間的長(cháng)度要達到17米左右,就算是1/2波長(cháng)最少也要8米,一般家庭很少有這樣的聽(tīng)音環(huán)境,用迷宮式音箱來(lái)產(chǎn)生這樣的長(cháng)度就能實(shí)現這樣的感覺(jué)。
6、克爾頓音箱
克爾頓音箱是由美國人發(fā)明的,它是將一只低音揚聲器按裝于箱體內,低頻聲音的傳輸經(jīng)過(guò)了若干個(gè)小孔,相當于給低頻部分加裝了一個(gè)帶通濾器。這種音箱的工作頻段選擇在面板上按裝的揚聲器的低頻下限頻率處,能夠進(jìn)一步展寬低頻重放效果。目前,這種地箱使用還較少。
7、啞鈴式音箱
傳統的三分頻音箱的揚聲器按裝時(shí)由上至下分別為高音揚聲器、中音揚聲器和低音揚聲器,因而出現各種頻率的音源的重放聲高度不一致現象,當欣賞者靠近音箱時(shí)會(huì )產(chǎn)生一種各種音源頻率的分離感,啞鈴式音箱則較好地解決了上述問(wèn)題。它采用了二分頻完全對稱(chēng)的形式,兩只低音單元揚聲器的型號一樣,采用并聯(lián)或串聯(lián)接法,重放時(shí)兩只低音單元的振幅及相位完全一樣。在兩只低音單元的中間按裝了一只高音揚聲器,這樣在重放時(shí)所產(chǎn)生的的聲源位置定位于兩只低音單元的對稱(chēng)點(diǎn)上,即高音揚聲器的位置。
啞鈴式音箱在大動(dòng)態(tài)信號工作時(shí)非線(xiàn)性失真較小,由于低音單元采用并聯(lián)或串聯(lián)接法,因此在一定的輸入功率時(shí),與普通的音箱相比,揚聲器的振幅只有普通音箱揚聲器的1/2,所以它可以承受較大的輸入功率,同時(shí)啞鈴式箱的重放聲的低頻力度感較好。
8、數字式音箱
數字式音箱是目前較為少見(jiàn)的一種音箱,它由音箱和數字控制部分組成。音箱中的中、高音揚聲器采用同軸式揚聲器,從而消除了中、高音之間相位干擾。低音揚聲器則采用兩只口徑較大的揚聲器,可產(chǎn)生動(dòng)感十足的低音。
數字控制部分是數字式音箱的核心,它采用精度較高的數/模轉換器將數字信號轉換為模擬信號,并且能夠由內部的CPU通過(guò)對聽(tīng)音環(huán)境的檢測,對音頻進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)行修正,彌補了聽(tīng)音環(huán)境所造成的缺陷,同時(shí)數字控制部分還裝有DSP聲場(chǎng)處理系統,使欣賞者很方便地選擇各種環(huán)境的現場(chǎng)效果,使重放聲達到了完美的境界,數字式音箱的頻率響應較寬,可達18~H z~ 30k Hz。目前,只有德國CANTON公司推出了世界上第一對數字式音箱“CANTON-1”。
9、有源音箱
一般與放大器配套使用的稱(chēng)之為無(wú)源音箱,但在較小的聽(tīng)音環(huán)境或須經(jīng)常移動(dòng)的場(chǎng)合,無(wú)源音箱的使用就顯得不大方便了,于是便出現了有源音箱。所謂有源音箱是將功率放大電路安裝在音箱的內部,連為一體,只要將音源的信號送入,即可重放出優(yōu)美的音樂(lè )。
有源音箱的內部功率放大電路一般都采用了大規模集成電路,如TDA2030、TDA1521等,并采用了小口徑、大功率的高保真揚聲器,具有重放聲保真度高、音質(zhì)較好的特點(diǎn),因此受到一部分發(fā)燒友的喜愛(ài)。有源音箱比較適合作為“隨身聽(tīng)”、小型CD唱機的播放系統,在多媒體電腦中也用它作為播放系統使用。有源音箱大都采用了密閉式或倒相式設計方式。
10、“BOSE”公司的“音響氣團流”音箱
所謂音箱的“音響氣團流(Acoustimass )”技術(shù)是美國“BOSE”公司獨創(chuàng )的。普通的音箱的揚聲器是按裝的面板上的,由紙盆推動(dòng)空氣發(fā)聲,因此聲音的輻射有一定的方向性,特別是在小音量重放時(shí),低音較差。采用音響氣流團技術(shù)的音箱是將揚聲器按裝在音箱的中間部位,使一個(gè)音箱分割為兩個(gè)箱體,當揚聲器的振膜作運動(dòng)時(shí),同時(shí)推動(dòng)上下兩個(gè)箱體內的空氣作振動(dòng),按裝于箱體中的兩個(gè)導管就象兩個(gè)活塞推動(dòng)氣流向外發(fā)射,形成氣流團,這樣使聲音的輻射無(wú)方向性,較適合聽(tīng)音環(huán)境較差的場(chǎng)合使用。
音響氣流團式音箱重放低音強勁有力,音色純凈,特別是在小音量重放時(shí),低音仍然較好。
11、號角式音箱
號角式音箱是一種高轉換效率的音箱。一般人耳所能感受到的聲音強度最低可聽(tīng)到一分貝的聲壓級,最高能達到120分貝的聲壓級,中間的差別有100萬(wàn)倍的變化。從最低到最高的聲音信號,通過(guò)喇叭放送的線(xiàn)性比叫“動(dòng)態(tài)范圍”,喇叭的動(dòng)態(tài)范圍與其自身的結構及音箱的形式有不同的反映,喇叭在工作中當振盆的振動(dòng)幅度達到最大時(shí),就會(huì )超過(guò)振幅與外力成線(xiàn)性工作的關(guān)系范圍,從而導致喇叭的失真加劇,如果繼續增加輸入到喇叭的信號,就會(huì )使音圈沖出了磁縫隙以外,并伴有拍邊打底的現象出現?趶皆叫〉睦仍诘皖l的重放下這種情況越嚴重。轉換效率高的喇叭動(dòng)態(tài)范圍寬。轉換效率低的喇叭因自身的結構,大都機械損耗大,部分能量都以熱效能損耗掉了,當然喇叭的動(dòng)態(tài)范圍也得小了。動(dòng)態(tài)范圍小的喇叭對放送微弱的細節的音樂(lè ),其分辨率很差,對大動(dòng)態(tài)的交響樂(lè )也無(wú)法正確的表達。
有時(shí)不管我們對音箱的頻響指標等做很大的完善,而聽(tīng)感上對音質(zhì)的要求還是沒(méi)有明顯的提高,但稍微增加一點(diǎn)音箱的動(dòng)態(tài)范圍卻有十分顯著(zhù)的改善效果,增加了現場(chǎng)還原的真實(shí)感,使人為之振奮。由此可見(jiàn)音箱的動(dòng)態(tài)范圍是一個(gè)對音質(zhì)起很大作用的指標,要給予充分的重視。
號角式音箱是一種典型的高效率大動(dòng)態(tài)音箱系統,我們知道當大聲喊話(huà)時(shí),如用雙手成號角狀放在嘴邊會(huì )明顯的提高聲壓級,使音量增大,且傳播的距離更遠,這證明了號角系統能提高喇叭的還原效率。制成合理的號角式音箱,在放送音樂(lè )的過(guò)程中,音樂(lè )的細節分辨率及微弱信號的再現都能充分的體現在我們的面前,且有明顯的真實(shí)感和定位感。立體聲效果十分顯著(zhù),不管對強信號與弱信號的線(xiàn)性對比,都具有龐大的動(dòng)態(tài)范圍,號角音箱的失真之小,也是其它類(lèi)型音箱所不能比擬的,因為在同樣的聲壓級內,號角音箱所需的驅動(dòng)功率比其它類(lèi)型的音箱要小得多,它可以在微小的振動(dòng)下發(fā)揮出很大的聲音能量來(lái),喇叭的音圈移動(dòng)很小。使喇叭保持在活塞的振動(dòng)區域內,因此失真極小,是高質(zhì)量音響系統的姣姣者。
世界上號角音箱知名度比較高的有美國的“杰士”號角音箱,年代也很悠久,最近投入市場(chǎng)比較不錯的有GF系列及KFL系列,不過(guò)嚴格說(shuō)來(lái),這兩個(gè)系列的產(chǎn)品只能算混血式號角音箱,因它們的低音還是傳統的倒相式結構,只有中高音才是號角的形式! √柦鞘揭粝渲云贩N較少,主要是產(chǎn)品的設計十分復雜,不管是圓錐狀號角,還是指數型或雙曲張號角,其變化的展開(kāi)尺寸要求都比較精確,如有誤差就會(huì )出現很大的峰谷,使頻率響應變差。對折疊后號角低音系統也要嚴格設計制作,如背腔體積的容量、濾波器設計不當,就會(huì )破壞了號角系統的優(yōu)點(diǎn),使性能變差,在制作上,因內部有很多隔板,它們要以不同的形狀安放,所以必須精心設計,嚴格按要求處理,稍有馬虎即可產(chǎn)生共振,內部的隔板間必須密封良好。如有縫隙,號角系統就會(huì )遭到破壞,使功能失掉。這是因為號角的聲短路效應所引致的。背號角折疊式音箱的內部有很強的聲壓級,一定要重視各壁板的強度,否則極易產(chǎn)生振動(dòng),導致聲染色,并降低號角的效率。所使用的喇叭單元振動(dòng)系統的機械強度要好、重量要輕、Qo值也必須小,才能保證整體的設計要求。
高效率號角式音箱雖然音響效果好過(guò)一般的密閉式音箱和倒相式音箱,但也有它的不足之處,最大的問(wèn)題就是造價(jià)太高,而且頻響特性曲線(xiàn)也不容易作得十分平坦,而阿理金號角系列卻可以在標稱(chēng)的頻響范圍內做到正負2分貝的平直曲線(xiàn),從根本上保證高效率高保真的重放效果,用一般小功率放大器及膽機就可得到激動(dòng)人心的震撼效果,特別適合與300B、2A3這類(lèi)迷人的放大器相搭配。
12、超低音音箱
隨著(zhù)家庭影院系統的普及,超低音音箱也越來(lái)越受人們的重視和大量的應用。其實(shí)不但在A(yíng)V系應用超低音音箱,就是在普及高保真雙聲道行列里,也開(kāi)始受到了發(fā)燒友們的重視和應用,如著(zhù)名的LS3/5A,國外就有專(zhuān)門(mén)為它設計制作的一款超低音音箱。運用得好,它確實(shí)可以增加Hi-Fi系統整體的氣氛,起到“畫(huà)龍點(diǎn)睛”的效果。
目前,常見(jiàn)的超低音音箱有兩大類(lèi):一種是帶有放大器相位調整的有源式超低音音箱,它除了可以接受來(lái)自前級的低頻信號外,也可以從功放級直接輸入,并可方便地調整分頻點(diǎn),所以是市場(chǎng)上主流。另一種是需要單獨配置放大器來(lái)推動(dòng)的超低音音箱,也稱(chēng)無(wú)源式超低音音箱,它可以根據愛(ài)好者的品味自行搭配風(fēng)格不同的放大系統。
超低音音箱可以做成密閉式,也可做成倒相式或其它類(lèi)型的,現在在市面上見(jiàn)到的大多是這幾種產(chǎn)品。而國外用于超低音使用的ASW音箱,由于特殊的箱體設計即使不采用分頻電路,也可方便地濾除200Hz以上的成份,這種音箱的低音喇叭單元是裝在密閉式的箱體內,喇叭正面的發(fā)聲經(jīng)過(guò)類(lèi)似于倒相式音箱的形式釋放出來(lái),由于箱體內放有大量的吸收中高頻成份的材料,加之箱體內聲路的長(cháng)度與波長(cháng)之間的關(guān)系,因此從放聲孔釋放出來(lái)的只有低頻段的成份,實(shí)際上ASW音箱的喇叭單體,它并非象普通音箱一樣發(fā)聲是向周?chē)苯虞椛涞,它只是用以在共振頻率上激勵倒相式音箱內的空氣體積,因為倒相式音箱本身具有的特性,使之通過(guò)倒相孔所輻射出來(lái)的,低頻成份失真最小。
而美國B(niǎo)OSE(博士)公司所推出的“加儂炮”超低音音箱,是另一種高效率式設計,它本身也有濾除中高頻成份的功能,它的原理是基于聲波管共振的理論,在喇叭單體的前后由不同長(cháng)度的聲波管道所組成。而前后的每段發(fā)聲管道都可以把它視為是一端閉塞的管道! 當n=1/4λ0 的奇數時(shí)產(chǎn)生共振,即n=1、3、5……時(shí),聲波管道起抑制作用,也就是說(shuō)在聲管的開(kāi)口處與喇叭單元后面的聲波呈反相位關(guān)系,這時(shí)對喇叭單元自身的共振頻率fo來(lái)說(shuō),所輻射出的聲音效率最低,而對于我們需要提升部分的低頻來(lái)講,如1/2λ0 的整數倍頻率共振時(shí),放音管道對低頻起提升作用,此時(shí)管道的開(kāi)口處與喇叭單元背面呈同相位關(guān)系,因而所輻射出的低頻能量也最高。
這種聲波管的工作特點(diǎn)在于對喇叭本身的共振頻率fo起到抑制作用,能有效地減少失真,并使低頻的下潛能力加強。對于所需要的低頻范圍起提升作用,它具有特性曲線(xiàn)平坦,效率高等優(yōu)點(diǎn),只要聲管內的喇叭單元做少量的振動(dòng),就能獲得較大能量的聲波輸出。
這種“加儂炮”超低音音箱,效果雖然很好,但要想發(fā)出20Hz的頻率,放音管道的長(cháng)度就很長(cháng),因此,體積都十分龐大,比較適合影劇院等大場(chǎng)合應用。
對于家庭內使用,為了減少體積,可以象迷宮式音箱一樣把聲管折疊起來(lái)制作,與迷宮箱不同的是:超低音喇叭單元的發(fā)聲是通過(guò)前后長(cháng)短不一的兩個(gè)折疊管道釋放出來(lái)的。
在設計制作超低音音箱時(shí),需要注意幾點(diǎn):首先一定要使聲波管內的截面積不可小于所應用的喇叭單元錐盆的有效面積,其次是要在完工的聲波管內壁貼吸聲材料,以吸收不必要的中高頻頻率! 〕鸵粢粝湓诠ぷ鞯念l率范圍內,管道內的振幅極大,如音箱的剛性欠佳,極易產(chǎn)生雜波輸出,使低頻混濁不清,且對功率亦會(huì )產(chǎn)生損耗,有鑒于此,提議制作時(shí)要選擇密度高、質(zhì)量重、不易振動(dòng)、有一定厚度及強度的材料來(lái)打造,并注意采用加強措施。 |
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