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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計;從所覆蓋的頻帶來看,也有部分中音單元采用球頂式設計;從所覆蓋的頻帶來看,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式揚聲器,它們多采用錐盆狀的振膜,因為這形狀的振膜設計成熟、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。對振膜的要求是剛性好(不易產(chǎn)生分割振動)、重量輕(瞬態(tài)響應好)、具有適當?shù)膬?nèi)阻尼特性(抑制諧振),但這些要求并不容易同時滿足,但剛性不夠強;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方面,近年來獲得較多的應用。此外,還有些廠家采用很復雜的工藝制造振膜,“三明治”復合結(jié)構(gòu)就是其中之一,它的上下兩個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,同時又有重量輕、阻尼好的特點,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響應比較好,而軟球頂?shù)穆曇舯容^柔和。近年來,帶式高音和靜電高音也得到一定的應用,它們共同的優(yōu)點是振膜特別輕盈,因而高頻響應出色,聲音纖細透明,不過,這兩種高音的生產(chǎn)如球頂高音那么容易,應用不太普及。還有一種號角高音,由球頂式的驅(qū)動部分加一個喇叭狀的號角構(gòu)成,它的特點是聲音指向性強,而且效率高,因而在專業(yè)擴音領域的音箱中應用很普遍。還有一種同軸單元,實際上是低音和高音單元的組合,具體特點詳見相關問答。喇叭單元為什么要裝在箱子里?不裝箱行嗎,比如用個支架來固定它們?

    不行,準確地說是低音單元必須要裝箱,高音則可裝可不裝。有兩個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。先說第一個原因。低音單元的振膜在前后運動時,除了有向前方輻射的聲波,兩個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很長,其繞射能力是很強的,也就是說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繞到前面來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)象必須設法消除,否則低頻根本無法有效地輻射。如果把喇叭單元裝在箱子里,振膜后方的輻射被箱子阻隔,也就不會形成“聲短路”了。

    第二個原因,每一只電動式低頻單元都有一個低頻諧振點,在此諧振點上的輸出達到一個峰值,但失真也很高,瞬態(tài)響應非常差,如果對此諧振峰不加以抑制,勢必嚴重影響重放的音質(zhì)。如果將單元裝箱,箱內(nèi)空氣的勁度就會對振膜的運動產(chǎn)生抑制作用,這樣就達到了壓低諧振峰、改善性能的目的。另外,通過含理選擇箱體的結(jié)構(gòu)和參數(shù),可以達到拓寬低頻響應的目的,設計良好的倒相箱、無源輻射器音箱、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?因為高音的波長短,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,對于高音單元,音箱的作用只是一個支撐。

    箱體一般用什么材料制造?

    箱體一般用木質(zhì)材料制作,因為木材容易加工,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,這種材料強度高,而且不易變形,不開裂,表面還非常平整,無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,強度也可以,不過一但受潮后就容易損壞,所以通常只用于廉價的低檔音箱。還有用天然實木板制作箱體的,不過天然實木成本比較高,而且處理不當容易開裂變形,所以近年來的應用越來越少,一般只用于高檔音箱,主要是取實木的質(zhì)感比較高級(特別是名貴木材)這一優(yōu)點。當然,箱體不一定非得用木材來做,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。

    實木音箱的聲音比人造板音箱好嗎?

    不能這么說。理論上講,箱體只要足夠堅固不發(fā)生振動,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)設計、分頻器這三大要素決定,而跟箱體材料用實木還是人造板,甚至用塑料、用金屬都沒有關系。

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