十年磨一剑,索威共点同轴扬声器剖析(10)
9、号角锥面与高频单元是一个有机的整体
理论上定义了不同形状的鼓纸(振模)振动时其相位起始点的位置,锥形振模在锥顶点的起始平面上,号角锥面在号角的喉点平面上,球顶型振模在球冠顶点上。
索威共点同轴扬声器系统将低频锥面作为高频号角的延伸部分。通过这种方式,将锥面和高频号角整合为一体,当高频波阵面离开号角时,声阻不会突变,驱动单元上的声音负载阻抗平缓地变化。平稳的声阻意味著在电路阻抗中没有大的波动,因此更容易驱动扬声器。
低频锥面是高频波导的延伸,而高音声源则放置于低频号角锥面的喉点上,这使得高、低音之间既在结构上进行了有机的组合,相位起始点完全重合,又在电声参数上进行了平滑连接,两单元浑然一体。
高频单元与低频单元的一体化结构
通过高频波振面与低频波振面的辐射示意图可以看出,在相位起始点相同时,不同频率的波振面已经按同心圆传播,工作状态很像单一振模有效地工作在整个音频域中,相当于用高频振模展宽了低音振模的频率响应但又不会让高音振模有受迫振动现象。
高频波振面与低频波振面的辐射示意图
这样的设计可能会使人担心低音对高音的调制失真加剧,所谓调制失真就是一个振动源(注意不是辐射到气体中的声波而是引起声波的振动点)被强制跟随另一个振动源振动额外产生的声波,理论称为“受迫振动”,因此,调制失真是发生在振动源本身上,而并非声波传播过程当中。过大的低音振模在大振幅发出低音的同时也强迫小振幅的高音随之振动,这便产生了调制失真。
共点同轴的设计中两个独立的振动体系不存在任何受迫振动现象,调制失真受到有效控制。
事实上对空气中的声波而言,波形合成必须是通过两个不同频率的声波相互调制才能合成波形,也就是说波形合成是通过调制过程完成的,这是必要条件。值得澄清的是“调制≠调制失真”,人为的调制失真是必要的,否则对低频单元而言没有调制就不会有足够的频宽。
- 将低音锥面设计为高频号角,确保了声阻的平稳转变,提高了高频转换效率,也保证了优良的指向性
- 较平稳的声阻变换意味着电能转换为机械能的曲线更平滑、能量配置要求更明确以及更有效地利用功率放大器的能量
- 受迫振动产生的调制失真是破坏声音清晰度的主要因素之一
- 共点同轴既模拟了单振模声波辐射特性,又有效地控制了调制失真

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