绝对扫盲 音箱基础知识之常识篇

互联网 | 编辑: 刘轶 2011-05-18 04:39:00转载 一键看全文

市面上的音箱形形色色,但无论哪一种,都是由喇叭单元(术语叫扬声器单元)和箱体这两大最基本的部分组成,另外,绝大多数音箱至少使用了两只或两只以上的喇叭单元实行所谓的多路分音重放,所以分频器也是必不可少的一个组成部分......

箱体及线材

●箱体一般用什么材料制造?

  箱体一般用木质材料制作,因为木材容易加工,表面处理之后能得到和家具一样的质感,容易跟居室环境协调一致。目前最常用的材料是人造中密度纤维 (MDF)板,这种材料强度高,而且不易变形,不开裂,表面还非常平整,无须打磨就可以直接粘贴木皮或PVC装饰。有些音箱也采用刨花板制作箱体,刨花板 也有不易变形开裂、表面平整的特点,强度也可以,不过一但受潮后就容易损坏,所以通常只用于廉价的低档音箱。还有用天然实木板制作箱体的,不过天然实木成 本比较高,而且处理不当容易开裂变形,所以近年来的应用越来越少,一般只用于高档音箱,主要是取实木的质感比较高级(特别是名贵木材)这一优点。当然,箱 体不一定非得用木材来做,用塑料、用金属甚至用石板都可以,但这些材料制作的音箱并不普遍。

●实木音箱的声音比人造板音箱好吗?

  不能这么说。理论上讲,箱体只要足够坚固不发生振动,用什么材料都没有区别。音箱的声音主要是由喇叭单元、箱体结构设计、分频器这三大要素决定,而跟箱体材料用实木还是人造板,甚至用塑料、用金属都没有关系。


●音箱是如何分类的?

  音箱的分类有不同的角度与标准,按音箱的声学结构来分,有密闭箱、倒相箱(又叫低频反射箱)、无源辐射器音箱、传输线音箱之分,它们各自的特点 详见相关问答。倒相箱是目前市场的主流;从音箱的大小和放置方式来看,有落地箱和书架箱之分,前者体积比较大,一般直接放在地上,有时也在音箱下安装避震 用的脚钉。落地箱由于箱体容积大,而且便于使用更大、更多的低音单元,其低频通常比较好,而且输出声压级较高、功率承载能力强,因而适合听音面积较大或者 要求较全面的场合使用。书架箱体积较小,通常放在脚架上,特点是摆放灵活,不占空间,不过受箱体容积以及低音单元口径和数量的限制,其低频通常不及落地 箱,承载功率和输出声压级也小一些,适合在较小的听音环境中使用;按重放的频带宽窄来分,有宽频带音箱和窄频带音箱之分,大多数音箱其设计目标都是要覆盖 尽量宽的频带,属于宽频带音箱。窄频带音箱最常见的就是随家庭影院而兴起的超低音音箱(低音炮),仅用于还原超低频到低频很窄的一个频段;按有无内置的功 率放大器,可分为无源音箱和有源音箱,前者没有内置功放而后者有,目前大多数家用音箱都是无源的,不过超低音音箱通常为有源式。

●密闭箱的特点是什么?

  密闭音箱的喇叭单元装在一个完全密闭的箱体内,这样,振膜向后辐射的反相声波就被箱体完全阻隔,不会跑到箱外去和振膜前方的正相声波相抵消,解 决了“声短路”问题,使低音能够有效地辐射。密闭箱的低频衰减特性比较其他类型的音箱都平缓,形同一个二阶低通滤波器的衰减曲线,这意味着它具有各类音箱 中最好的瞬态响应。同时,密闭在箱内的空气形成一个强劲的“空气弹簧”,能有效抑制振膜在谐振频率处的位移量,减少非线性失真。不过,空气的劲度也使喇叭 单元的低频谐振频率上升,使音箱总体的低频下限比单元在自由空间的条件下有所上升,与倒相箱、传输线音箱这些设计相比,密闭箱的低频下限相对要差一些。还 有,振膜后向的辐射得不到利用,致使其效率也要低一些。

●气垫式音箱和密闭式音箱是一回事吗?

  气垫式音箱最早由美国的H.Olson和他的伙伴J.Preston提出后获得专利,1950年代被AR公司推广,代表性产品是当时名扬四方的 AR-3(港台的发烧友称之为“阿三哥”)。气垫音箱是密闭箱的一种,它的特点是使用高顺性的喇叭单元并将箱体设计得足够小,使箱内空气的劲度大大高于单 元振动系统的劲度(一般要超过3倍以上),对单元的振动系统而言,箱内的空气对它的作用仿佛一个弹性强劲的气垫一般,这种音箱因此而得名。气垫音箱的失真 低,瞬态表现相当好,曾一度深受欢迎,不过,这种音箱由于采用高顺性的单元,灵敏度一般比较低。

●倒相箱的特点是什么?

  倒相箱是目前应用最为普遍的音箱,它在密闭箱的基础上增加了一截导管(倒相管),导管一端跟箱内的空气连通,另一端通过箱壁上的开口(倒相口) 通往箱外。当喇叭单元的振膜运动时,一方面直接对外辐射声波,箱体系统可以刚好将振膜后向辐射的声波倒相180度(倒相箱因此而得名),这样从开口处辐射 出去的声波就与振膜前方辐射的声波同相了,而同相的辐射使声能得到叠加,于是加强并延伸了音箱总体上的低频响应。倒相箱和密闭箱比较,同样的箱体容积能获 得更低的低频延伸,而且由于巧妙利用了振膜的后向辐射能量,因而效率比较高。不过,倒相箱也并非十全十美,除了设计调试比密闭箱困难以外,开口处急速流动 的空气容易造成气流噪声。另外,倒相作用本质上是利用声学谐振来达成的,因而由开口辐射的声波瞬态响应比较差。

●无源辐射器音箱又有何特点?

  无源辐射器音箱又叫空纸盆音箱,其实是倒相箱的一种变体,它的工作原理与倒相箱十分相似,只不过用无源辐射器代替了倒相管。无源辐射器的结构跟 喇叭单元类似,有折环和辐射声波的振膜,但没有音圈和磁路系统,振膜的运动完全受箱内空气的控制。无源辐射音箱的特点跟倒相箱差不多,即用较小的箱体就可 以获得较好的低频响应,效率也比较高,但它也有区别于倒相箱的特点。优于倒相箱之处是克服了倒相口容易产生气流噪音的问题,不过无源辐射器音箱具有比倒相 箱更陡峭的低频衰减特性,意味着瞬态响应比倒相箱还差。美国Polk Audio公司是生产无源辐射器音箱最具代表性的厂家。

●传输线音箱有什么特别之处?

  传输线音箱与密闭箱或倒相箱的设计思路完全不同,它利用了1/4波长的传输线来达到吸收单元谐振、抑制振膜位移、拓展低频下限这些目的。传输线 音箱有以下一些基本特征:低音单元后面接有一跟长长的导管(传输线),导管的长度取单元低频谐振频率(或稍高一点的频率)的1/4波长,为了实用化,导管 通常折叠于箱体内部,看上去象一个迷宫;连接喇叭单元那端的传输线截面积至少比单元的辐射面积大25%,然后逐渐变小,到传输线的出口处刚好等于单元振膜 的辐射面积;传输线内敷设羊毛或玻璃棉等阻尼物质。传输线音箱与密闭箱和倒相箱等设计相比,具有更为深沉的低音,但以英国著名音箱专家Martin Colloms为代表的一些人则认为传输线音箱较难避免因传输线谐振所造成的音染。


●什么是同轴音箱?

  一般的音箱,高音单元和低音单元由于平面地排列在音箱的面板上,所以它们的发声中心不可能重合为一个点,这样,高音和低音到达聆听者的距离就有 差异,这种差异会导致相位偏差从而影响声像的正确还原。同轴音箱用的是同轴单元,这种单元实际上是高音单元和低音单元的组合体,高音巧妙地放置在低音振膜 的中心处,因此能保证高、低音的声学中心是同一个点,从而解决了相位偏差的问题。最著名的两种商品化同轴音箱都是英国的产品,一个是使用“郁金香”同轴单 元的Tannoy(天朗),另一个是使用Uni-Q同轴单元的KEF。

●什么叫哑铃式的单元排列?

  就是高音单元紧夹在一上一下两只完全相同的中/低音单元中间,形式上有点象两头大中间小的哑铃。哑铃式排列可以获得近似于点声源的发声效果,对立体声的声像定位有好处,所以近来这种设计比较流行。

●什么叫双线分音?

  常规的音箱只有一组输入接线柱,从功放出来的全频带信号用一组喇叭线送到音箱,在音箱内部才通过分频器将高、低音分开。双线分音(Bi- wiring)则用两组喇叭线来连接功放和音箱,让高、低音分道扬镳各走各的道,大家互不牵扯。双线分音需要把分频器的高音通道和低音通道的输入端分开, 因此音箱必须提供两组接线柱。当然,能双线分音的音箱也可以采用常规的单线接法,只要用随箱附送的金属短路片将两组接线柱并接为一组就行了。

  类似双线分音,如果用三组喇叭线分别传输高音、中音和低音,这样的连接方式就叫三线分音(Tri-wiring)。不过,三线分音不如双线分音普遍。

●双线分音一定比常规连接好吗?

  双线分音主要理由是有的喇叭线适合传输低频,有些适合传输高频,如果分开传输就能按照不同的需要选择相应的线材,达到最理想的效果。不过,这种 观点也只是一家之言,也有人认为双线分音弊大于利的,例如著名的音箱厂Dynaudio和Thiel就坚持不用双线分音,他们认为不同线材的传输特性不一 致,会破坏高、低音相位的一致性,如果用相同的线,那又何必多此一举呢?

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