喇叭的奥秘(2)


  叁、音箱结构的设计:

  音箱结构的设计,对于喇叭的整体效率、音色取向皆有重大的影响。然而受到使用的用途所影响,在结构的设计上也就大为不同。例如在专业的演唱会里,便会有低音号角式喇叭,其藉由号角的形状,将低频输送至远的距离。接下来,我们将以家用与专业的角度来剖析一般常用的音箱结构。

  一、家用音箱结构:

  ◆反射式音箱:为最多的设计方式。当单体振膜发声时,其声音打到后板所反弹的声波,藉由反射导管将反相的声波传递出来。其反射孔的大小与导管的长度皆会影响低频的延伸,因此必须根据单体的特性,设计出适合的孔径与导管的长度,以取得最佳的速度感与良好的低频延伸。

  ◆密闭式音箱:其音箱完全采密闭式,虽然能获得不错的低频音色,可是此种设计方式会大大降低喇叭的效率,若要获得良好的控制力,就必须采用超大功率来推用,否则其低频的速度感会有迟顿的现象。

  ◆背辐式音箱:属于密闭式音箱,主要多增加一支只有振膜的单体(称背辐式低音单体),当低音振动发声时,其藉由空气来推动背辐式振膜,以增加低频的延伸。但有效率低及速度慢的缺点。

  ◆等压式音箱:能增加低频的能量,但密闭式的设计会造成效率较低,且当两支单体同时发声时,若声音有不同步的问题产生,也会影响喇叭的瞬时反应。

  ◆传输式音箱:藉由较长的传输管道来增加低频的延伸,但过长的管道会导致低频速度慢。

  二、专业用音箱结构:

  ◆反射式音箱:其设计原理同家用的反射式音箱。

  ◆号角式音箱:利用号角扩散性佳的特色,先将低音予以挤压,再经由号角的摆荡,能将声音传送较远处。在户外大型的演唱会上,一般的低频并无法传送较远处,因此必须藉由号角的挤压将低频传送出去,使后方的观众也能感受到低音。缺点为低频延伸较差。

  ◆被负载号筒式音箱:在音箱内部拥有传输管道,以增加低频延伸,再由号筒将声音打出去。其比号角式音箱能获得较多的低频,且亦能将声音传送至更远处。

  ◆耦合(压缩)式音箱:为两支单体面对面,当单体发声时,藉由互相挤压产生出更低频率。此外,由于两支单体皆锁在音箱里,因此必须有开口设计在两支单体的中间。

  肆、分音器的设计:

  分音器能完全决定喇叭声音的走向,因此分音器的设计相当重要。如何设计一个良好的分音器?首先要根据单体的特性曲线,选择最佳的频率段,进而决定喇叭的分频点,此外,还要依据高低音单体的效率与阻抗,来设计出最适合此音箱与单体的分音器。

  在家用的领域上,分音器的设计是尽可能使喇叭拥有最平坦的频率曲线。但在专业的领域上则不然,例如在舞厅的喇叭,为了使喇叭能拥有强劲的力道,因此分音器在中低频段上会特别的加强。另外,分音器的设计也会影响喇叭的效率,当使用的零件越多,相对也会减少喇叭整体的效率。

  除了认识喇叭的内部结构外,我们特别要提出的两点,当您在选择喇叭及安装系统时需特别注意。

  壹、效率:

  常有人以喇叭的承受功率来判定喇叭所能发出的音压,事实上这是非常错误的,应该是要先看喇叭的效率才对。何谓效率?简单来说,就是输入一瓦的能量,在距离喇叭一米处以麦克风测量其发出的音压(单位为dB)。例如,当两支不同效率的喇叭,输入相同的瓦数时,效率较高的能获得较大的音压。因此,就算低效率的喇叭拥有较大的承受功率,但其最大音压未必能大过高效率但承受功率较小的喇叭。

  高效率喇叭有许多的好处,除了只需搭配小瓦数的扩大机,还有能拥有较多的细节,较宽广的动态。和低效率喇叭相比,高效率的喇叭在小音量时,依然能保有全频段的细节,相对于低效率喇叭可能只剩下中频段的声音,必须将音量开到某个音压才能获得较佳的解析。因此对于现今流行的家庭剧院系统,其特别强调高动态及高解析的音质,如果能选择效率较高喇叭,将会是最佳的选择。

  贰、相位:

  一支单体的相位决定在线圈的缠绕方式,以顺时钟缠绕和逆时钟缠绕两者相位相差一百八十度,简单的说就是两者的正负极性会相反。此外,分音器的设计也会影响相位,因此不同厂牌的喇叭可能会有不同的相位。在传统的两声道系统,一定是使用两支相同喇叭,所以根本不需要考虑相位问题。但在现今的多声道系统,如果您使用的多支喇叭是来自不同的厂牌,且当您依喇叭的正负极性连接,却觉得低频段非常的硬而不沉,这很可能是喇叭的相位不同,造成相同频率相互抵消,一般以低频段影响最大。解决的方法,可以利用相位测试器来检测喇叭相位,使所有的喇叭单体皆为同相,如此,必定能大大改善低频段的量感。

  在此我们并不是狭义的探讨何种喇叭的设计是最好的,而是在告诉您何种设计有何种特殊的声音走向,以供您在选择喇叭时,有更多方面的考量。况且每个人对声音的喜好多少会有不同的认知,因此就算您没有接触过或对这方面学养有限时,那倒不如将声音的选择,放心的交给自已的耳朵。


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