音響選購(gòu)知識(shí) 學(xué)幾招讓你從菜鳥(niǎo)變高手

市面上的音箱形形色色,但無(wú)論哪一種,都是由喇叭單元(術(shù)語(yǔ)叫揚(yáng)聲器單元)和箱體這兩大最基本的部分組成,另外,絕大多數(shù)音箱至少使用了兩只或兩只以上的喇叭單元實(shí)行所謂的多路分音重放,所以分頻器也電告不可少的一個(gè)組成部分。當(dāng)然,音箱內(nèi)還可能有吸音棉、倒相管、折疊的“迷宮管道”、加強(qiáng)盤(pán)/加強(qiáng)隔板等別的部件,但這些部件并非任何一只音箱都必不可少,音箱最基本的組成元素只有三部分:喇叭單元、箱體和分頻器。音響選購(gòu)知識(shí) 學(xué)幾招讓你從菜鳥(niǎo)變高手

為什么有些音箱用兩只喇叭單元,而有的要用三只,還有用四只、五只的,用一只行嗎?

喇叭單元起電-聲能量變換的作用,將功放送來(lái)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音輸出,是音箱最關(guān)鍵的部分,音箱的性能指標(biāo)和音質(zhì)表現(xiàn),極大程度上取決于喇叭單元的性能,因此,制造好音箱的先決條件是選用性能優(yōu)異的喇叭單元。

對(duì)喇叭單元的性能要求概括起來(lái)主要有承載功率大,失真低、頻響寬、瞬態(tài)響應(yīng)好、靈敏度高幾個(gè)方面,但要在20Hz-20KHZ這么寬的全頻帶范圍內(nèi)同時(shí)很好兼顧失真、瞬態(tài)、功率等性能卻非常困難,正如道路警察,如果管得太寬肯定會(huì)顧此失彼,而各管一段就容易得多,喇叭單元也是這個(gè)道理,最有效地解決方案就是分頻段重放。

為此喇叭廠(chǎng)生產(chǎn)了不同類(lèi)型的單元,有的只負(fù)責(zé)播放低音,稱(chēng)為低音單元,播放中音的叫中音單元,高音單元只負(fù)責(zé)播放高音,這樣例可采取針對(duì)性的設(shè)計(jì),將每種單元的性能都做得比較好。

所以,盡管可以采用一只全頻帶喇叭來(lái)設(shè)計(jì)音箱,不過(guò)出于上述考慮,用多個(gè)單元的組合來(lái)覆蓋整個(gè)音頻頻段的設(shè)計(jì)方式還是占了絕大多數(shù)。具體用幾只單元,取決于音頻范圍的頻率劃分方式,如果是簡(jiǎn)單地分面高音和低音(或中低)兩只喇叭就夠了;如果是分高、中、低三段的三分頻音箱,那么最少也得用三只單元,現(xiàn)在兩只低頻單元并聯(lián)工作的設(shè)計(jì)方式也很流行,這樣總的單元數(shù)便可能達(dá)到四只;有些大型音箱的頻段劃分得更細(xì),如果再采用單元并聯(lián)工作的設(shè)計(jì),總的喇叭單元數(shù)就會(huì)更多。愛(ài)威家庭影院導(dǎo)購(gòu)網(wǎng)m.vxru.cn歡迎您

在音箱的資料或說(shuō)明書(shū)上通常有“X路X單元”這樣的方案,就是對(duì)音箱的分頻路數(shù)和所用單元總數(shù)的具體說(shuō)明,例如“三路四單元”,表示這是三分頻設(shè)計(jì)的音箱,總共用了四只喇叭單元,其余依此類(lèi)推。

分頻器是做什么用的?

由于現(xiàn)在的音箱幾乎都采用多單元分頻段重放的設(shè)計(jì)方式,所以必須有一種裝置,能夠?qū)⒐Ψ潘蛠?lái)的全頻帶音樂(lè)信號(hào)按需要?jiǎng)澐譃楦咭、低音輸出或者高音、中音、低音輸出,才能跟相?yīng)的喇叭單元連接,分頻器就是這樣的裝置。

如果把全頻帶信號(hào)不加分配地直接送入高、中、低音單元中去,在單元頻響范圍之外的那部分“多余信號(hào)”會(huì)對(duì)正常頻帶內(nèi)的信號(hào)還原產(chǎn)生不利影響,甚至可能使高音、中音單元損壞。從電路結(jié)構(gòu)來(lái)看,分頻器本質(zhì)上是由電容器和電感線(xiàn)圈構(gòu)成的LC濾波網(wǎng)絡(luò),高音通道是高通濾波器,它只讓高頻信號(hào)通過(guò)而阻此低頻信號(hào);低音通道正好想反,它只讓低音通過(guò)而阻此高頻信號(hào);中音通道則是一個(gè)帶通濾波器,除了一低一高兩個(gè)分頻點(diǎn)之間的頻率可以通過(guò),高頻成份和低頻成份都將被阻止。

在實(shí)際的分頻器中,有時(shí)為了平衡高、低音單元之間的靈敏度差異,還要加入衰減電阻;另外,有些分頻器中還加入了由電阻、電容構(gòu)成的阻抗補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),其目的是使音箱的阻抗曲線(xiàn)心理平坦一些,以便于功放驅(qū)動(dòng)。
喇叭單元有那些種類(lèi)?

喇叭單元的種類(lèi)很多,分類(lèi)方法也各不相同。如果按電-聲轉(zhuǎn)換的原理來(lái)分,有錐盆單元、平板單元、球頂單元、帶式單元等類(lèi)型,其中錐盆單元和平板單元比較適合做高音,也有部分中音單元采用球頂式設(shè)計(jì);從所覆蓋的頻帶來(lái)看,也有部分中音單元采用球頂式設(shè)計(jì);從所覆蓋的頻帶來(lái)看,喇叭單元又可分為低音單元、中音單元、高音單元和全頻帶單元。

目前最常見(jiàn)的低音單元和中音單元從轉(zhuǎn)換的原理上講都屬于電動(dòng)式揚(yáng)聲器,它們多采用錐盆狀的振膜,因?yàn)檫@形狀的振膜設(shè)計(jì)成熟、性能良好。振膜材料則多種多持,有傳統(tǒng)的紙質(zhì)振膜,也有高分子合成材料(如聚兩烯)制作的振膜,還有鋁、鎂等金屬材料制作的振膜。

對(duì)振膜的要求是剛性好(不易產(chǎn)生分割振動(dòng))、重量輕(瞬態(tài)響應(yīng)好)、具有適當(dāng)?shù)膬?nèi)阻尼特性(抑制諧振),但這些要求并不容易同時(shí)滿(mǎn)足,但剛性不夠強(qiáng);金屬振膜的剛性很好,但阻尼又欠佳;聚兩烯振膜比較好地廉顧了各個(gè)方面,近年來(lái)獲得較多的應(yīng)用。

此外,還有些廠(chǎng)家采用很復(fù)雜的工藝制造振膜,“三明治”復(fù)合結(jié)構(gòu)就是其中之一,它的上下兩個(gè)表面之間夾著蜂巢結(jié)構(gòu)的中間層,整體上具有很高的剛性,同時(shí)又有重量輕、阻尼好的特點(diǎn),很有發(fā)燒前途。

高音單元最常用的最球頂式高音,從工作原理上講也屬于電動(dòng)式單元。球頂高音的振膜可以用金屬材料制造(如鋁、鈦、鈹?shù)龋,稱(chēng)為硬球頂,也可以用軟質(zhì)的織物制造(如蠶絲、化纖),稱(chēng)為軟球頂,通常,硬球頂?shù)母哳l響應(yīng)比較好,而軟球頂?shù)穆曇舯容^柔和。愛(ài)威家庭影院導(dǎo)購(gòu)網(wǎng)m.vxru.cn歡迎您

近年來(lái),帶式高音和靜電高音也得到一定的應(yīng)用,它們共同的優(yōu)點(diǎn)是振膜特別輕盈,因而高頻響應(yīng)出色,聲音纖細(xì)透明,不過(guò),這兩種高音的生產(chǎn)如球頂高音那么容易,應(yīng)用不太普及。還有一種號(hào)角高音,由球頂式的驅(qū)動(dòng)部分加一個(gè)喇叭狀的號(hào)角構(gòu)成,它的特點(diǎn)是聲音指向性強(qiáng),而且效率高,因而在專(zhuān)業(yè)擴(kuò)音領(lǐng)域的音箱中應(yīng)用很普遍。還有一種同軸單元,實(shí)際上是低音和高音單元的組合,具體特點(diǎn)詳見(jiàn)相關(guān)問(wèn)答。喇叭單元為什么要裝在箱子里?不裝箱行嗎,比如用個(gè)支架來(lái)固定它們?

不行,準(zhǔn)確地說(shuō)是低音單元必須要裝箱,高音則可裝可不裝。有兩個(gè)原因使得低音單元必須裝在箱子里:一是為了消除“聲短路”現(xiàn)象;二是為了抑制喇叭單元的低頻諧振峰。先說(shuō)第一個(gè)原因。低音單元的振膜在前后運(yùn)動(dòng)時(shí),除了有向前方輻射的聲波,兩個(gè)方向的聲輻射相位正好相反,即相差180度。

由于低頻聲波的波長(zhǎng)很長(zhǎng),其繞射能力是很強(qiáng)的,也就是說(shuō)低頻聲波的方向性很弱,如果喇叭單元不裝箱的話(huà),后向輻射的聲波就會(huì)繞到前面來(lái)與前方的輻射異相相消,總體上的前向聲波輻射能量就被大大削弱,這種現(xiàn)象稱(chēng)為“聲短路”。“聲短路”現(xiàn)象必須設(shè)法消除,否則低頻根本無(wú)法有效地輻射。如果把喇叭單元裝在箱子里,振膜后方的輻射被箱子阻隔,也就不會(huì)形成“聲短路”了。

第二個(gè)原因,每一只電動(dòng)式低頻單元都有一個(gè)低頻諧振點(diǎn),在此諧振點(diǎn)上的輸出達(dá)到一個(gè)峰值,但失真也很高,瞬態(tài)響應(yīng)非常差,如果對(duì)此諧振峰不加以抑制,勢(shì)必嚴(yán)重影響重放的音質(zhì)。如果將單元裝箱,箱內(nèi)空氣的勁度就會(huì)對(duì)振膜的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生抑制作用,這樣就達(dá)到了壓低諧振峰、改善性能的目的。另外,通過(guò)含理選擇箱體的結(jié)構(gòu)和參數(shù),可以達(dá)到拓寬低頻響應(yīng)的目的,設(shè)計(jì)良好的倒相箱、無(wú)源輻射器音箱、傳輸線(xiàn)音箱都能獲得這樣的效果。

高音單元為什么可以不裝箱呢?因?yàn)楦咭舻牟ㄩL(zhǎng)短,繞射能力弱,不存在“聲短路”現(xiàn)象,也不象低音單元那樣需要抑制低頻諧振峰,所以,對(duì)于高音單元,音箱的作用只是一個(gè)支撐。

箱體一般用什么材料制造?

箱體一般用木質(zhì)材料制作,因?yàn)槟静娜菀准庸,表面處理之后能得到和家具一樣的質(zhì)感容易跟居室環(huán)境協(xié)調(diào)一致。目前最常用的材料是人造中密度纖維(MDF)板,這種材料強(qiáng)度高,而且不易變形,不開(kāi)裂,表面還非常平整,無(wú)須打磨就可以直接粘貼木皮或PVC裝飾。

有些音箱也采用狼子野心花板制作箱體,刨心花板也有不易變形形裂、表面平整的特點(diǎn),強(qiáng)度也可以,不過(guò)一但受潮后就容易損壞,所以通常只用于廉價(jià)的低檔音箱。還有用天然實(shí)木板制作箱體的,不過(guò)天然實(shí)木成本比較高,而且處理不當(dāng)容易開(kāi)裂變形,所以近年來(lái)的應(yīng)用越來(lái)越少,一般只用于高檔音箱,主要是取實(shí)木的質(zhì)感比較高級(jí)(特別是名貴木材)這一優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然,箱體不一定非得用木材來(lái)做,用塑料、用金屬甚至用石板都可以,但這些材料制作的音箱并不普遍。

實(shí)木音箱的聲音比人造板音箱好嗎?

不能這么說(shuō)。理論上講,箱體只要足夠堅(jiān)固不發(fā)生振動(dòng),用什么材料都沒(méi)有區(qū)別。音箱的聲音主要是由喇叭單元、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分頻器這三大要素決定,而跟箱體材料用實(shí)木還是人造板,甚至用塑料、用金屬都沒(méi)有關(guān)系。
 音箱是如何分類(lèi)的?

音箱的分類(lèi)有不同的角度與標(biāo)準(zhǔn),按音箱的聲學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)分,有密閉箱、倒相箱(又叫低頻反射箱)、無(wú)源輻射器音箱、傳輸線(xiàn)音箱之分,它們各自的特點(diǎn)詳見(jiàn)相關(guān)問(wèn)箱。倒相箱是目前市場(chǎng)的主流;從音箱的大小和放置方式來(lái)看,有落地箱和書(shū)架箱之分,前者體積比較大,一般直接放大地上,有時(shí)也在音箱下安裝避震用的腳釘。落地箱由于箱體容積大,而且便于使用更大、更多的低音單元,其低頻通常比較好,而且輸出聲壓級(jí)較高、功率承載能力強(qiáng),因而適合聽(tīng)音面積較大或者要求較全面的場(chǎng)合使用。愛(ài)威家庭影院導(dǎo)購(gòu)網(wǎng)m.vxru.cn歡迎您

書(shū)架箱體積較小,通常放在腳架上,特點(diǎn)是擺放靈活,不占空間,不過(guò)受箱體容積以及低音單元口徑和數(shù)量的限制,其低頻通常不及落地箱,承載功率和輸出聲壓級(jí)也小一些,適合在較小的聽(tīng)音環(huán)境中使用;按重放的頻帶寬窄頻帶音箱之分,大多數(shù)音箱其設(shè)計(jì)目標(biāo)都是要覆蓋盡量寬的頻帶,屬于寬頻帶音箱。

窄頻帶音箱最常見(jiàn)的就是隨家庭影院而興趣的超低音音箱(低音炮),僅用于還原超低頻到低頻很窄的一個(gè)頻段;按有無(wú)內(nèi)置的功率放大器,可分為無(wú)源音箱和有源音箱,前者沒(méi)有內(nèi)置功率放大器,可分為無(wú)源音箱和有源音箱,前者沒(méi)有內(nèi)置功放而后者有,目前大多數(shù)家用音箱都是無(wú)源的,不過(guò)超低音音箱通常為有源式。

密閉箱的特點(diǎn)是什么?

密閉音箱的喇叭單元裝在一個(gè)完全密閉的箱體內(nèi),這樣,振膜向后輻射的反相聲波就被箱體完全阻隔,不會(huì)跑到箱外去和振膜前方的正相聲波相抵消,解決了“聲短路”問(wèn)題,使低音能夠有效地輻射。密閉箱的低頻衰減特性比較其他類(lèi)型的音箱都平緩,形同一個(gè)二階低通濾波器的衰減曲線(xiàn),這意味著它具有各類(lèi)音箱中最好的瞬態(tài)響應(yīng)。

同時(shí),密閉在箱內(nèi)的空氣形成一個(gè)強(qiáng)勁的“空氣彈簧”,能有效抑制振膜在諧振頻率處的位移量,減少非線(xiàn)性失真。不過(guò),空氣的勁度也使喇叭單元的低頻諧振頻率上升,使音箱總體的低頻下限比單元在自由空間的條件下有所上升,與倒相箱、傳輸線(xiàn)音箱這些設(shè)計(jì)相比,密閉箱的低頻下限相對(duì)要差一些。還有,振膜后向的輻射得不到利用,致使其效率也要低一些。

氣墊式音箱和密閉式音箱是一回事嗎?

氣墊式音箱最早由美國(guó)的H.01son和他的伙伴J.preston提出后獲得專(zhuān)利,1950年你被AR公司推廣,代表性產(chǎn)品是當(dāng)時(shí)名揚(yáng)四方的AR-3(港臺(tái)的發(fā)燒友稱(chēng)之為“阿三哥”)。

氣墊音箱是密閉箱的一種,它的特點(diǎn)是使用高順性的喇叭單元并將箱體設(shè)計(jì)得足夠小使箱內(nèi)空氣的勁度大大高于單元振動(dòng)系統(tǒng)的勁度(一般要超過(guò)3倍以上),對(duì)單元的振動(dòng)系統(tǒng)而言,箱內(nèi)的空氣對(duì)它的作用仿佛一個(gè)彈性強(qiáng)勁的氣墊一般,這種音箱因此而得名。氣墊音箱的失真低,瞬態(tài)表現(xiàn)相當(dāng)好,曾一度深受歡迎,不過(guò),這種音箱由于采用高順懷的單元,靈敏度一般比較低。

倒相箱的特點(diǎn)是什么?

倒相箱是目前應(yīng)用最為普遍的音箱,它在密閉箱的基礎(chǔ)上增加了一載導(dǎo)管(倒相管),導(dǎo)管一端跟箱內(nèi)的空氣連通,另一端通過(guò)箱壁上的開(kāi)口(倒相口)通往箱外。當(dāng)喇叭單元的振膜運(yùn)動(dòng)時(shí),一方面直接對(duì)外輻射聲波,另一方面又壓縮(或擴(kuò)張)箱內(nèi)的空氣。

使箱內(nèi)的控制氣從倒相口排出來(lái),這樣,倒相口排出來(lái),這樣,倒相口就成了策動(dòng)空氣的“第二振膜”,如果設(shè)計(jì)得巧妙,倒相管-箱體系統(tǒng)可以剛好將振膜后向輻射的聲波倒相180度(倒相箱因此而得名),這樣從開(kāi)口處輻射出去的聲波就與振膜前方輻射的聲波同相了,而同相的輻射使聲能得到疊加,于是加強(qiáng)并延伸了音箱總體上的低頻響應(yīng)。愛(ài)威家庭影院導(dǎo)購(gòu)網(wǎng)m.vxru.cn歡迎您

倒相箱和密閉利用了振膜的后向輻輻射能量,因而效率比較高。不過(guò),倒相箱也并非十全十美,除了設(shè)計(jì)調(diào)試比密閉箱困難以外,開(kāi)口處急速流動(dòng)的空氣容易造成氣流噪聲。另外,倒相作用本質(zhì)上是利用聲學(xué)諧振來(lái)達(dá)成的,因而由開(kāi)口輻射的聲波瞬態(tài)響應(yīng)比較差。

無(wú)源輻射器音箱又有何特點(diǎn)?

無(wú)源輻射器音箱又叫空紙盆音箱,其實(shí)是倒相箱的一種變體,它的工作原理與倒相箱十分相似,只不過(guò)用無(wú)源輻射器代替了倒相管。無(wú)源輻射器的結(jié)構(gòu)跟喇叭單元類(lèi)似,有折環(huán)和輻射聲波的振膜,但沒(méi)有音圈和磁路系統(tǒng),振膜的運(yùn)動(dòng)完全受箱體就可以獲得較好的低頻響應(yīng),效率也比較高,但它也有區(qū)別于倒相箱的特點(diǎn)。

優(yōu)于倒相箱處理克服了倒相口容易生產(chǎn)氣流噪音箱問(wèn)題,不過(guò)無(wú)源輻射器音箱具有比倒相箱更陡峭的低頻衰減特性,意味著瞬態(tài)響應(yīng)比倒相箱還差。美國(guó)PolkAudio公司是生產(chǎn)無(wú)源輻射器音箱最具代表性的廠(chǎng)家。

傳輸線(xiàn)音箱有什么特別之處?

傳輸線(xiàn)音箱與密閉箱或倒相箱的設(shè)計(jì)思路完全不同,它利用了1/4波長(zhǎng)的傳輸線(xiàn)來(lái)達(dá)到吸收單元諧振、抑制振膜位移、拓展低頻下限這些目的。

傳輸線(xiàn)音箱有以下一些基本特征:低音單元后面接有一跟長(zhǎng)長(zhǎng)的導(dǎo)管(傳輸線(xiàn)),導(dǎo)管的長(zhǎng)度取單元低頻諧振頻率(或稍高一點(diǎn)的頻率)的1/4的波長(zhǎng),為了衫化,導(dǎo)管通常折疊于箱體內(nèi)部,看上去象一個(gè)迷宮;連接喇叭單元那端的傳輸線(xiàn)截面積至少比單元的輻射面積大25%,然后逐漸變小,到傳輸線(xiàn)的出口處剛好等于單元振膜的輻射面積;傳輸線(xiàn)內(nèi)敷設(shè)羊毛或玻璃棉等阻尼特質(zhì)。

傳輸線(xiàn)音箱與密閉箱和倒相箱等設(shè)計(jì)相比,具有更為深沉的低音,但以英國(guó)著名音箱專(zhuān)家MartinColloms為代表的一些人則認(rèn)為傳輸線(xiàn)音箱較難避免因傳輸線(xiàn)諧振所造成的音染。

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