音箱由哪幾部分組成？

   市面上的音箱形形色色，但無論哪一種，都是由喇叭單元（術(shù)語叫揚(yáng)聲器單元）和箱體這兩大最基本的部分組成，另外，絕大多數(shù)音箱至少使用了兩只或兩只以上的喇叭單元實行所謂的多路分音重放，所以分頻器也是必不可少的一個組成部分。當(dāng)然，音箱內(nèi)還可能有吸音棉、倒相管、折疊的“迷宮管道”、加強(qiáng)筋/加強(qiáng)隔板等別的部件，但這些部件并非任何一只音箱都必不可少，音箱最基本的組成元素只有三部分：喇叭單元、箱體和分頻器。

   為什么有些音箱用兩只喇叭單元，而有的要用三只，還有用四只、五只的，用一只行嗎？

   喇叭單元起電-聲能量變換的作用，將功放送來的電信號轉(zhuǎn)換為聲音輸出，是音箱最關(guān)鍵的部分，音箱的性能指標(biāo)和音質(zhì)表現(xiàn)，極大程度上取決于喇叭單元的性能，因此，制造好音箱的先決條件是選用性能優(yōu)異的喇叭單元。

   對喇叭單元的性能要求概括起來主要有承載功率大，失真低、頻響寬、瞬態(tài)響應(yīng)好、靈敏度高幾個方面，但要在20Hz-20kHz這么寬的全頻帶范圍內(nèi)同時很好兼顧失真、瞬態(tài)、功率等性能卻非常困難，正如道路警察，如果管得太寬肯定會顧此失彼，而各管一段就容易得多，喇叭單元也是這個道理，最有效地解決方案就是分頻段重放。為此喇叭廠生產(chǎn)了不同類型的單元，有的只負(fù)責(zé)播放低音，稱為低音單元，播放中音的叫中音單元，高音單元只負(fù)責(zé)播放高音，這樣便可采取針對性的設(shè)計，將每種單元的性能都做得比較好。

   所以，盡管可以采用一只全頻帶喇叭來設(shè)計音箱，不過出于上述考慮，用多個單元的組合來覆蓋整個音頻頻段的設(shè)計方式還是占了絕大多數(shù)。具體用幾只單元，取決于音頻范圍的頻率劃分方式，如果是簡單地分成高音和低音（或中低）兩段的二分頻音箱，選用一高一低（或中低）兩只喇叭就夠了；如果是分高、中、低三段的三分頻音箱，那么最少也得用三只單元，現(xiàn)在兩只低音單元并聯(lián)工作的設(shè)計方式也很流行，這樣總的單元數(shù)便可能達(dá)到四只；有些大型音箱的頻段劃分得更細(xì)，如果再采用單元并聯(lián)工作的設(shè)計，總的喇叭單元數(shù)就會更多。在音箱的資料或說明書上通常有“X路X單元”這樣的文字，就是對音箱的分頻路數(shù)和所用單元總數(shù)的具體說明，例如“三路四單元”，表示這是三分頻設(shè)計的音箱，總共用了四只喇叭單元，其余依此類推。

   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(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滿足，紙質(zhì)振膜的重量和阻尼特性都能達(dá)到要求，但剛性不夠強(qiáng)；金屬振膜的剛性很好，但阻尼又欠佳；聚丙烯振膜比較好地兼顧了各個方面，近年來獲得較多的應(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(diǎn)，很有發(fā)展前途。

   高音單元最常用的是球頂式高音，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?，稱為硬球頂，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，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，這兩種高音的生產(chǎn)還不如球頂高音那么容易，應(yīng)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(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，實際上是低音和高音單元的組合。

   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(zhǔn)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(yùn)動時，除了有向前方輻射的聲波，也有向后方輻射的聲波，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(qiáng)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(shè)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音箱是如何分類的？

   音箱的分類有不同的角度與標(biāo)準(zhǔn)，按音箱的聲學(xué)結(jié)構(gòu)來分，有密閉箱、倒相箱（又叫低頻反射箱）、無源輻射器音箱、傳輸線音箱之分，它們各自的特點(diǎn)。

   倒相箱是目前市場的主流；從音箱的大小和放置方式來看，有落地箱和書架箱之分，前者體積比較大，一般直接放在地上，有時也在音箱下安裝避震用的腳釘。落地箱由于箱體容積大，而且便于使用更大、更多的低音單元，其低頻通常比較好，而且輸出聲壓級較高、功率承載能力強(qiáng)，因而適合聽音面積較大或者要求較全面的場合使用。書架箱體積較小，通常放在腳架上，特點(diǎn)是擺放靈活，不占空間，不過受箱體容積以及低音單元口徑和數(shù)量的限制，其低頻通常不及落地箱，承載功率和輸出聲壓級也小一些，適合在較小的聽音環(huán)境中使用。

   按重放的頻帶寬窄來分，有寬頻帶音箱和窄頻帶音箱之分，大多數(shù)音箱其設(shè)計目標(biāo)都是要覆蓋盡量寬的頻帶，屬于寬頻帶音箱。窄頻帶音箱最常見的就是隨家庭影院而興起的超低音音箱（低音炮），僅用于還原超低頻到低頻很窄的一個頻段；按有無內(nèi)置的功率放大器，可分為無源音箱和有源音箱，前者沒有內(nèi)置功放而后者有，目前大多數(shù)家用音箱都是無源的，不過超低音音箱通常為有源式。

   密閉箱的特點(diǎn)是什么？

   密閉音箱的喇叭單元裝在一個完全密閉的箱體內(nèi)，這樣，振膜向后輻射的反相聲波就被箱體完全阻隔，不會跑到箱外去和振膜前方的正相聲波相抵消，解決了“聲短路”問題，使低音能夠有效地輻射。密閉箱的低頻衰減特性比較其他類型的音箱都平緩，形同一個二階低通濾波器的衰減曲線，這意味著它具有各類音箱中最好的瞬態(tài)響應(yīng)。

   同時，密閉在箱內(nèi)的空氣形成一個強(qiáng)勁的“空氣彈簧”，能有效抑制振膜在諧振頻率處的位移量，減少非線性失真。不過，空氣的勁度也使喇叭單元的低頻諧振頻率上升，使音箱總體的低頻下限比單元在自由空間的條件下有所上升，與倒相箱、傳輸線音箱這些設(shè)計相比，密閉箱的低頻下限相對要差一些。還有，振膜后向的輻射得不到利用，致使其效率也要低一些。

   傳輸線音箱有什么特別之處？

   傳輸線音箱與密閉箱或倒相箱的設(shè)計思路完全不同，它利用了1/4波長的傳輸線來達(dá)到吸收單元諧振、抑制振膜位移、拓展低頻下限這些目的。傳輸線音箱有以下一些基本特征：低音單元后面接有一跟長長的導(dǎo)管（傳輸線），導(dǎo)管的長度取單元低頻諧振頻率（或稍高一點(diǎn)的頻率）的1/4波長，為了實用化，導(dǎo)管通常折疊于箱體內(nèi)部，看上去象一個迷宮；連接喇叭單元那端的傳輸線截面積至少比單元的輻射面積大25%，然后逐漸變小，到傳輸線的出口處剛好等于單元振膜 的輻射面積；傳輸線內(nèi)敷設(shè)羊毛或玻璃棉等阻尼物質(zhì)。

   傳輸線音箱與密閉箱和倒相箱等設(shè)計相比，具有更為深沉的低音，但以英國著名音箱專家Martin Colloms為代表的一些人則認(rèn)為傳輸線音箱較難避免因傳輸線諧振所造成的音染。

   什么是同軸音箱？

   一般的音箱，高音單元和低音單元由于平面地排列在音箱的面板上，所以它們的發(fā)聲中心不可能重合為一個點(diǎn)，這樣，高音和低音到達(dá)聆聽者的距離就有差異，這種差異會導(dǎo)致相位偏差從而影響聲像的正確還原。同軸音箱用的是同軸單元，這種單元實際上是高音單元和低音單元的組合體，高音巧妙地放置在低音振膜的中心處，因此能保證高、低音的聲學(xué)中心是同一個點(diǎn)，從而解決了相位偏差的問題。

   最著名的兩種商品化同軸音箱都是英國的產(chǎn)品，一個是使用“郁金香”同軸單元的Tannoy（天朗），另一個是使用Uni-Q同軸單元的KEF。

   什么叫啞鈴式的單元排列？

   就是高音單元緊夾在一上一下兩只完全相同的中/低音單元中間，形式上有點(diǎn)象兩頭大中間小的啞鈴。啞鈴式排列可以獲得近似于點(diǎn)聲源的發(fā)聲效果，對立體聲的聲像定位有好處，所以近來這種設(shè)計比較流行。

   音箱的主要性能指標(biāo)有哪些？

   客觀衡量音箱性能的技術(shù)指標(biāo)有很多，我們在產(chǎn)品目錄或音箱的說明書上經(jīng)常看到的有：頻率響應(yīng)、阻抗、靈敏度、最大承載功率以及最大輸出聲壓級。

   頻率響應(yīng)表示音箱輸出聲壓級隨頻率變化的關(guān)系，如果畫成圖，就是一條以頻率為橫坐標(biāo)、以輸出聲壓（或者聲壓的分貝數(shù)）為縱坐標(biāo)的函數(shù)曲線。這條曲線在中頻段的總體趨勢是水平的，當(dāng)然中間可能有很多因為系統(tǒng)不夠完美造成的小波動。在低頻端和高頻端，曲線出現(xiàn)下跌的趨勢，音箱的輸出會減少，通常把低頻端和高頻端的輸出相對于中間水平段下跌3dB的那兩點(diǎn)成為低頻截止點(diǎn)和高頻截止點(diǎn)，這兩點(diǎn)之間的頻帶就是該音箱的頻響范圍。

   顯然，頻響范圍越寬越好，這樣就能還原音樂信號更寬廣的音域。對于目前的音箱來說，高頻端不是問題，早已達(dá)到音頻的上限20kHz，有的產(chǎn)品還遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出，困難在于低頻端，一般書架箱 達(dá)到50-60Hz左右、落地箱達(dá)到30-40Hz左右就很不錯了。另外，頻響范圍內(nèi)的曲線越平坦、波動越小越好，這表示該音箱對頻帶內(nèi)的所有頻率信號都 能一視同仁地重現(xiàn)，不會出現(xiàn)平衡度的扭曲。

   阻抗通俗地說，就是對輸入電流信號阻力的大小，單位為歐姆（Ω）。音箱最常見的阻抗值有8Ω、4Ω和6Ω三種，當(dāng)然還有3Ω、5Ω、10Ω等其他值，但不常見。需要特別說明一點(diǎn)：音箱的阻抗只是一個標(biāo)稱值，音箱的實際阻抗大小是隨頻率變化的，譬如標(biāo)稱8Ω的音箱，只有在某些頻率點(diǎn)上阻抗才為 8Ω，在其他頻率可能為10Ω、20Ω，另一些頻率又可能低至6Ω或4Ω。阻抗隨頻率變化的特性，在音箱的阻抗曲線圖上可以看得很清楚，這種變化增加了放大器驅(qū)動的難度。

   靈敏度是衡量音箱電-聲轉(zhuǎn)換效率的指標(biāo)，單位是dB/W/m，含義為輸入1W的功率時，距音箱軸向1m遠(yuǎn)處能獲得的聲壓級大小，比如靈敏度90dB/W/m的音箱，表示輸入1W的功率，在音箱正前方1m遠(yuǎn)處就能夠得到90dB的聲壓級。靈敏度高的音箱比較節(jié)省放大器的功率，應(yīng)該算優(yōu)點(diǎn)。

   不過，有時靈敏度和其他性能指標(biāo)不易兼顧，權(quán)衡之下，往往寧可犧牲一點(diǎn)靈敏度來換取更好的其他性能，這是因為目前大功率的放大器很普遍，價格也不算太高，靈敏度低一些不算很大的問題。

   功放無論晶體管機(jī)還是電子管機(jī)，都屬于恒壓輸出功放，其輸出阻抗是很小的，晶體管機(jī)一般在0.1Ω以下，電子管機(jī)要高一些，但一般也在1Ω以 下，而不是8Ω。晶體管功放的帶負(fù)載能力很強(qiáng)，原則上接任何阻抗的音箱都可以，當(dāng)然也要注意，阻抗不能低到讓功放吃不消甚至過載。例如，接一對2Ω的音箱，大多數(shù)中、小功率的功放會吃不消。

   對于電子管功放，有一個“最佳負(fù)載”的問題，即負(fù)載阻抗為某個值時電路的性能最好，這個最佳負(fù)載阻抗通常為幾千歐到幾十千歐，而音箱的阻抗只有幾歐姆，相差太大，所以要用輸出變壓器進(jìn)行阻抗變換。電子管機(jī)的輸出變壓器一般設(shè)有不同的抽頭，無論音箱的阻抗為多少，只要選擇輸出變壓器上數(shù)值相同（或者接近）的那組抽頭，都能夠“映射”為功放需要的最佳負(fù)載。

   綜上所述，功放在搭配音箱時，根本無須操心音箱的阻抗，晶體管機(jī)可以接任何阻抗的音箱，而電子管機(jī)可以通過選擇輸出變壓器的抽頭來適應(yīng)各種阻抗的音箱。

   為什么有的音箱很吃功率，是什么原因造成的？

   第一，可能音箱的靈敏度比較低。靈敏度相差僅3dB的音箱，要獲得同樣的音量大小（或聲壓級），輸入功率相差就達(dá)到一倍，比如一只90dB/W/m的箱子，若要在1m遠(yuǎn)獲得100dB的聲壓級，只要輸入10W的功率就夠了，而對于87dB/W/m的音箱，就需要20W的功率才行。倘若音箱的靈敏度差異有10dB，那么同樣輸出聲壓條件下的輸入功率就達(dá)到10倍之差。比如將前面87dB/W/m的音箱換成80dB/W/m靈敏度的音箱，還是在1m遠(yuǎn)獲得100dB的聲壓，所需要的輸入功率就高達(dá)100W，比90dB/W/m的箱子高出10倍。

   第二，也許靈敏度不算低，但阻抗特性有異常。例如有些音箱，靈敏度87-90dB/W/m以上，已經(jīng)不低了，但再看它們的阻抗曲線，在某些頻率點(diǎn)的阻抗可能低至2Ω甚至1Ω，這么低的阻抗對于普通放大器而言已經(jīng)接近短路了，還怎么推?。靠隙ㄔ谶@些頻率處會產(chǎn)生很嚴(yán)重的過載失真。要馴服這樣的音箱，只有出動Krell、Mark Levinson這些負(fù)載阻抗降至1Ω時功率還能保持線性增長的超級強(qiáng)力功放才行。如果同時遇到靈敏度又低、阻抗特性又怪異的箱子，對放大器的要求就更苛刻了。



以上內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)“美音美言”整理而成
更多專業(yè)資訊請訪問：www.美音美言.com  www.www.worldroadconference.com