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喇叭單元有那些種類?
2009年04月16日 09:24 july

    喇叭單元的種類很多,分類方法也各不相同。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Q為硬球頂,也可以用軟質(zhì)的織物制造(如蠶絲、化纖),稱為軟球頂,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。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,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)槟静娜菀准庸ぃ砻嫣幚碇竽艿玫胶图揖咭粯拥馁|(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、用金屬都沒有關(guān)系。

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