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中國(guó)hifi音箱設(shè)計(jì)要素

分頻器:

    音箱里的附件很少,但作用都非常關(guān)鍵,分頻器就是其中之一。

    分頻器用來(lái)做啥?這要從聲音的多路重放說(shuō)起。中學(xué)物理課時(shí)你們老師站在講臺(tái)上大聲說(shuō):“同學(xué)們,聲音的頻率范圍大約從20Hz到20000Hz?!边€記得嗎?OK,音箱的任務(wù)就是要盡量完整地播放出整個(gè)音頻范圍的聲音,當(dāng)然,低頻端要達(dá)到20Hz比較困難一點(diǎn),但一般也應(yīng)達(dá)到40-50Hz。

    另一方面,限于目前的技術(shù),用一只喇叭來(lái)覆蓋40-20000Hz的頻率范圍相當(dāng)困難,解決的辦法是用多只喇叭分段重放,低頻段用低音喇叭,中頻段用中音喇叭,不用說(shuō),高頻段當(dāng)然就用高音喇叭嘍。三段組合起來(lái),就能重放接近完整的音頻范圍,這就是所謂的三分頻音箱。當(dāng)然不一定非得分三段,分兩段或者四段、五段也可以,但原理上跟分三段是一樣的。

    頻率覆蓋的問(wèn)題解決了,可普通的功放每聲道只有一個(gè)輸出口,輸出的是全頻帶信號(hào),怎么跟低、中、高音三只喇叭連接呢?這就需要使用分頻器。分頻器的作用就象一個(gè)過(guò)濾器,將功放送來(lái)的全頻帶信號(hào)過(guò)濾成低音、中音、高音三路,讓各路的輸出信號(hào)與各自對(duì)應(yīng)的喇叭相連,大家河水不犯井水。

    不用分頻器,直接把各路喇叭與功放并接起來(lái)可以嗎?不可以!那樣會(huì)造成很嚴(yán)重的相互干擾,例如高音喇叭中串入不需要的大功率低音信號(hào),導(dǎo)致聲音失真,甚至燒毀喇叭單元。

    分頻器在設(shè)計(jì)或選用上還有幾個(gè)必需遵守的準(zhǔn)則,否則不是無(wú)法正常工作,就是嚴(yán)重破壞聲音的效果。第一是分頻器有二路、三路、四路甚至更多路之分,幾分頻的音箱設(shè)計(jì)就選幾路輸出的分頻器;第二,分頻器的關(guān)鍵參數(shù)是分頻點(diǎn),即兩個(gè)相鄰頻段的頻率交叉點(diǎn),需要根據(jù)喇叭的頻響特性來(lái)確定;第三,分頻器的另一個(gè)重要特性是分頻點(diǎn)之外的衰減斜率,也需要根據(jù)喇叭的頻響特性來(lái)確定;第四,分頻器的每一路輸出都有一個(gè)標(biāo)稱的負(fù)載阻抗,必需和配接的喇叭阻抗一致。一個(gè)小小的分頻器竟然包含這么多內(nèi)容,沒(méi)想到吧?

    倒相管:

    是音箱里面的另一個(gè)附件,其實(shí)就是一截空心管,通常用PVC材料制成,也有的是金屬管或硬紙管,只要內(nèi)徑和長(zhǎng)度相同,效果都是一樣的。倒相管通過(guò)音箱前面板(術(shù)語(yǔ)叫障板)或后背板的一個(gè)出口與外界空間相通,那個(gè)出口就是倒相孔。

    倒相管不是所有的音箱都有,只有倒相式音箱才用,而密閉式音箱(就是箱體上沒(méi)有任何開(kāi)口的音箱)是不用倒相管的。倒相管有什么用呢?顧名思義,倒相管就是用在倒相式音箱上,起低頻聲波倒相作用的。

    原來(lái),低音喇叭的振膜在前后振動(dòng)的時(shí)候,除了要朝前方(箱外)輻射聲波之外,也會(huì)朝箱內(nèi)輻射聲波。如果是密閉音箱,朝箱內(nèi)輻射的這部分聲波能量就浪費(fèi)了,喇叭的電-聲轉(zhuǎn)換效率本來(lái)就低得可憐,通常只有百分之幾,這樣浪費(fèi)實(shí)在很可惜,因此有人就想到在箱體上開(kāi)個(gè)孔,把輻射到箱內(nèi)的低頻聲波再釋放出來(lái)。

    隨便挖個(gè)孔可不行,因?yàn)檎衲で昂筝椛涞穆暡ㄏ辔徽孟喾?,如果直接放出?lái),總的低頻能量不但不能加強(qiáng),反而會(huì)被抵消削弱。所以必需想辦法把輻射到箱內(nèi)的聲波相位再顛倒一次,即反轉(zhuǎn)180度,這樣就和喇叭前向輻射的聲波同相了。倒相管就是起這個(gè)作用的。只要精心選擇倒相管的內(nèi)徑和管子的長(zhǎng)度,就能使聲波在設(shè)計(jì)者所需的特定頻率上實(shí)現(xiàn)180度的相位反轉(zhuǎn)。顯然,如果胡亂找一截管子插到音箱上,十有八九都會(huì)使音箱的低頻響應(yīng)變壞。

    吸音棉

    音箱里面還有什么?通常還會(huì)有一些象海綿一樣的東西,叫吸音棉,作用是吸收箱內(nèi)有害的駐波,同時(shí)還能使箱體的等效容積加大,所以如果音箱制作完成后,發(fā)現(xiàn)容積設(shè)計(jì)得不太理想,可以用增減吸音棉的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)微調(diào)。吸音棉是通稱,一般采用玻璃纖維棉或者建筑上使用的礦渣棉,當(dāng)然也有用海綿的,不過(guò)海綿的吸音效果不理想。

    箱體構(gòu)造

    音箱里面的構(gòu)造有簡(jiǎn)單有復(fù)雜,最簡(jiǎn)單的就是一個(gè)空箱,里面什么結(jié)構(gòu)也沒(méi)有;有些會(huì)釘上一些木條或隔板,起加固箱體的作用;還有很復(fù)雜的結(jié)構(gòu):音箱內(nèi)部被縱橫交錯(cuò)的隔板分成很多小空間,這些小空間一般是相互連通的。這樣做的目的一是加固箱體,二是可以抑制箱內(nèi)的諧振現(xiàn)象,讓聲音更干凈,例如B&W音箱的矩陣結(jié)構(gòu)就是如此。

    喇叭布局

    最后一個(gè)問(wèn)題,關(guān)于喇叭的布局,原則上怎么排布都可以的,并沒(méi)有固定的模式。習(xí)慣上是低音在下,高音和中音在上(高音和中音的位置關(guān)系可能有多種,可以高音在中音上,也可以中音在高音上,還有兩者左右并排的),然而也有不按常理出牌的。例如丹拿以前的旗艦Consequence就反其道行之,最大的低音在最上面,一個(gè)個(gè)排下來(lái),高音單元在最下邊,盡管看起來(lái)十分別扭,但效果卻驚人的好。所以說(shuō),喇叭怎么布局并不重要,只要效果好就行了。

音箱設(shè)計(jì)要素

http://www.zghifi.com/thread-129749-1-1.html

(出處: 中國(guó)HIFI音響網(wǎng))音箱設(shè)計(jì)要素

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