两分频扬声器系统中低频扬声器单元的选择

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摘要

传统的扬声器箱设计,对低频扬声器单元来说,有三要素:fs ,Qts,Vas。提出增加考虑一个加速度系数Bl/Mms的要素,这是与低频音质有关的参数。举了10个低频扬声器单元作比较,选出了认为放音优良的扬声器单元。此方法不仅可改善音质而且简化了分频器设计。对设计二分频的Hi-Fi音箱,卡拉OK音箱,专业音箱音质改善应该都有一定的参考意义。

可以看出,PRESTIGE系列的SEAS H1215扬声器单元和EXCEL系列的SEAS W18NX001扬声器单元在参数方面除了音圈电感值外实际上是没有什么不同的(甚至,这两种扬声器单元的盆架也是相同的)。但是,这两种扬声器单元售价大约相差两倍。比较分析参数,为了降低中频失真,如购买EXCEL系列扬声器单元,将付出加倍的成本。扬声器单元SKAANING SK170-308具有最小的音圈电感值(注意,在表1所列出的扬声器单元中这个扬声器单元售价是最高的)。

比较位于表中两端的AUDAX HM170Z18和SCANSPEAKI8 W/8535汇合的参数。这两种扬声器单元的共振频率fs几乎相差2倍。高值的加速度系数和低共振频率反映了这两种电动式扬声器单元结构上的相反倾向。这种相反的倾向表明了提高加速度系数会导致保证展宽重放低频频带的声级响应降低。借助于降低振动质量就可获得加速度系数增大,但是,振动质量减少会导致共振频率升高。

另一方面,借助于增加音圈线面高度增加Xmax,会导致振动系统质量增大,于是又减小了加速度系数。比较表中的ADDAX HM170Z18和SCANSPEAK18 W/8535扬声器单元的数据表明,这两种扬声器单元的每个参数都是扬声器制造商善于对产品结构工艺,不同的优先项目重要性,作出的技术上最优化的折衷的结果,选择合适的扬声器单元来构建两分频扬声器系统。

根据经验交流的顺序,在进行这些选择前要加人某些考虑。当听音房间面积为20平米,高为3m时,房间中地板与天花板之间共振驻波发生在55 Hz频率处,这是不能发挥SCANSPEAK 18 W/8535扬声器单元重放低音优点的。此外,SCANSPEAK 18W/8535扬声器单元的锥盆幅射面积为145 cm^2及冲程5 mm,在低频处获得足以重放交响乐及DVD声音通道的可能性,也是有疑问的。在SCANSPEAK18 W/8535要求的50 L容积中可以成功地采用直径260 mm的扬声器单元,此时,能保证更有说服力的低频重放。

最后,特意选定AUDAX HM170 Z18扬声器单元,该扬声器单元的优点是与加速度系数高有关系的,正如前面提到,这对重放交响乐是更重要的。这种选择并没疑问,因为支持低音重放是相当必要的。在拙译著《扬声器设计与制作》(全新版1)书中第64页附图3上示出了在扬声器单元HM170 Z18基础上制作的两分频扬声器系统。在下图示出了在听音室中传声器测出的该扬声器系统的声压幅频特性。幅频特性上55 Hz频率附近的提升是与地板一天花板之间的声学共振有关系的。

两分频扬声器系统中低频扬声器单元的选择

但是,必须要告知笔者的观点:把前面推荐的选择电动式扬声器单元和构建扬声器系统的方法作为最佳的解决方案还不是绝对的。这些例子是在个人爱好的基础上作为实例进行介绍的。笔者知道,由PROAC公司研制的在SCAN-SPEAK 18W/8535扬声器单元基础上的两分频扬声器系统已成功投放市场,尽管该低-中频扬声器单元的加速度系数数值较小,但还是有不少音响爱好者对其的放音质量是相当满意的。

3、结语

在两分频的扬声器系统中,加速度系数低值的低中频扬声器单元由于在与高频扬声器单元相接时采用了一阶电滤波器宽频域的共同辐射,所以对中频声的重放质量是有些影响的。高音扬声器单元通常都有相当大的加速度系数值,支持低音扬声器单元在中频时缓慢的放音。在宽频域共同辐射的条件下这种支持可消除两扬声器单元放音分界的感觉,而且对声音衰减听起来变得更清晰了。利用宽频域共同辐射时要求低频扬声器单元在频率范围高端的幅频特性能平坦地滑落。

对高频扬声器单元来说,则要求共振频率低和过载力强。在两分频扬声器系统中应用DYNAUDIO公司的电动式扬声器单元能充分提供这样的性能。从表中列出的许多扬声器单元中,SCAN SPEAK 18W/8535, AUDAX HM170 Z18以及SKAANING SK170-308扬声器单元对于适合宽频域共同辐射工作是具有足够平坦的幅频特性滑落的。在价位适宜的系列中过载能力强的高频扬声器单元有MOREL公司的MDT30 , MDT33 。

文章来源:俞锦元编译自俄罗斯C. FaTb 《 Iho6HTecxHerpoMxorosopHTe 3》2008年版,第18-23页。(俄文不知道怎么打,见谅)

  • 本文由 发表于 2020年4月14日
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