音響的種類分享
來源:hifi音響網(wǎng) 編輯:小月亮 2020-12-31 19:29:05 加入收藏
自揚(yáng)聲器發(fā)明以來,人們一直在為它的頻率范圍向兩端延伸而努力,高頻上端現(xiàn)在應(yīng)用小口徑輕質(zhì)振膜等手段而得到了較好的解決,但低頻下端的重放仍需借助于笨重的箱腔。在低頻端重放聲的聲壓級與揚(yáng)聲器振膜所能推動(dòng)的空氣量有關(guān),體積流速度是振膜輻射速度與面積的乘積,所以較小的振膜如有較長的運(yùn)動(dòng)距離————沖程,同樣可得到大錐盆一樣的低頻聲壓級,發(fā)出深沉有力的低音。為獲得最佳低音性能,對低頻揚(yáng)聲器需要借助一個(gè)箱體才能正常工作。音箱的外型五花八門,常見的大多是長方形,對箱體結(jié)構(gòu)主要有閉箱、反射箱、傳輸線、無源輻射器、耦合腔和號筒等幾類。
密閉式音箱(Closed Enclosure)是結(jié)構(gòu)最簡單的揚(yáng)聲器系統(tǒng),1923年Frederick提出,由揚(yáng)聲器單元裝在一個(gè)全密封箱體內(nèi)構(gòu)成,它能將揚(yáng)聲器的前向輻射聲波和后向輻射聲波完全隔離,但由于密閉式箱體的存在,增加了揚(yáng)聲器運(yùn)動(dòng)質(zhì)量產(chǎn)生共振的剛性,使揚(yáng)聲器的最低共振頻率上升。密閉式音箱的聲色有些深沉,但低音分析力好,使用普通硬折環(huán)揚(yáng)聲器時(shí),為了得到滿意的低音重放,需要采用容積大的大型箱體,新式的密閉音箱利用封閉在箱體中的壓縮空氣質(zhì)量的彈性作用,盡管揚(yáng)聲器裝在較小的箱體中,錐盆后面的氣墊會(huì)對錐盆施加反驅(qū)動(dòng)力,所以這種小型密閉音箱也稱氣墊式音箱。
低音反射式音箱(Bass-Reflex Enclosure)也稱倒相式音箱(AcousticalPhase Inverter),1930年Thuras發(fā)明,在它的負(fù)載中有一個(gè)出聲口開孔在箱體一個(gè)面板上,開孔位置和形狀有多種,但大多數(shù)在孔內(nèi)還裝有聲導(dǎo)管。箱體的內(nèi)容積和聲導(dǎo)管孔的關(guān)系,根據(jù)亥姆霍茲共振原理,在某特定頻率產(chǎn)生共振,稱反共振頻率。揚(yáng)聲器后向輻射的聲波經(jīng)導(dǎo)管倒相后,由出聲口輻射到前方,與揚(yáng)聲器前向輻射聲波進(jìn)行同相疊加,它能提供比密閉式音箱更寬的帶寬,具有更高的靈敏度,較小的失真,理想狀態(tài)下,低頻重放頻率的下限可比揚(yáng)聲器共振頻率低20%之多。這種音箱用較小箱體就能重放出豐富的低音,是目前應(yīng)用最為廣泛的類型。
聲阻式音箱(Acoustic resistance Enclosure)實(shí)質(zhì)上是一種倒相式音箱的變形,它以吸聲材料或結(jié)構(gòu)填充在出聲口導(dǎo)管內(nèi),作為半密閉箱控制倒相作用,使之緩沖,以降低反共振頻率來展寬低音重放頻段。
傳輸線式音箱(Labyrinth Enclosure)是以古典電氣理論的傳輸線命名的,在揚(yáng)聲器背后設(shè)有用吸聲性壁板做成的聲導(dǎo)管,其長度是所需提升低頻聲音波長的四分之一或八分之一。理論上它衰減由錐盆后面來的聲波,防止其反射到開口端而影響低音揚(yáng)聲器的聲輻射。但實(shí)際上傳輸線式音箱具有輕度阻尼和調(diào)諧作用,增加了揚(yáng)聲器在共振頻率附近或以下的聲輸出,并在增強(qiáng)低音輸出的同時(shí)減小沖程量。通常這種音箱的聲導(dǎo)管大多折疊呈迷宮狀,所以也稱迷宮式或曲徑式。
無源輻射式音箱(Drone Cone Enclosure)是低音反射式音箱的分支,又稱空紙盆式音箱。是1954年美國Olson及Preston發(fā)表,它的開孔出聲口由一個(gè)沒有磁路和音圈的空紙盆(無源錐盆)取代,無源錐盆振動(dòng)產(chǎn)生的輻射聲與揚(yáng)聲器前向輻射聲處于同相工作狀態(tài),利用箱體內(nèi)空氣和無源錐盆支撐元件共同構(gòu)成的復(fù)合聲順和無源錐盆質(zhì)量形成諧振,增強(qiáng)低音。這種音箱的主要優(yōu)點(diǎn)是避免了反射出聲孔產(chǎn)生的不穩(wěn)定的聲音,即使容積不大也能獲得良好聲輻射效果,所以靈敏度高,可有效減小揚(yáng)聲器工作幅度,駐波影響小,聲音清晰透明。
耦合腔式音箱是介于密閉式和低音反射式間的一種箱體結(jié)構(gòu),1953年美國Henry Lang發(fā)表,它的輸出由錐盆一邊所驅(qū)動(dòng)的出聲孔輸出,錐盆另一邊則與一閉箱耦合。這種音箱的優(yōu)點(diǎn)為低頻時(shí)揚(yáng)聲器所推動(dòng)的空氣量大大增加,由于耦合腔是個(gè)調(diào)諧系統(tǒng),在錐盆運(yùn)動(dòng)受限制時(shí),出聲口輸出不超過單獨(dú)錐盆的聲輸出,展闊了低頻重放范圍,所以失真減小,承受功率增大。1969年日本Lo-D的河島幸彥發(fā)表的A·S·W(Acoustic Super Woofer)音箱就是一種耦合腔式音箱,適于用小口徑長沖程揚(yáng)聲器不失真重放低音。
號筒式音箱(Horn type Enclosure)對家用型來講,多采用折疊號筒(FoldedHorn)形式,它的號筒喇叭口在口部與較大空氣負(fù)載耦合,驅(qū)動(dòng)端直徑很小,這種音箱的背面是全密封,箱腔內(nèi)的壓力都多至揚(yáng)聲器錐盆的背面上。為保錐盆前后壓力保持平衡,倒相號筒裝置于揚(yáng)聲器前面。折疊號筒音箱是倒相式音箱的派生,其音響效果優(yōu)于密閉式音箱和一般低音反射式音箱。
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