音箱箱体概述

  • 390
摘要

详细叙述音箱箱体的两个重要功能:让单元高效的工作和形成低频响应。

乍一看,很明显音箱箱体提供了安装扬声器单元的位置。你知道这个箱体的主要用途吗?对于高音单元来说,答案可能是没有什么用,因为高音的背面是密封的,不受箱体内部空气顺性的影响,如果有的话,也不受箱体谐振的影响。注:“顺性”是指弹性或阻尼。它描述了物体被压缩的容易程度。大体积的空气比小体积的空气更粘稠或更柔顺。“共振(或谐振)”是延长或放大某物振动的能力。钟会产生共鸣,因为它在被敲击很久之后还会继续发出声音。通常,一个封闭的箱体不应该共振。然而,带有风管或无源辐射器的箱体是为了共振而设计的。

对于前一个问题的答案,像低音扬声器那样敞开后背的单元来说,肯定是有用的。箱体为一个开放后背的低音单元提供了两个非常重要的功能:

•让敞开式单元高效的工作(防止声短路)。

•形成敞开式扬声器的低频响应。

让我们更详细地研究一下这些功能:

让单元高效的工作(防止声短路)

在许多方面,扬声器单元的膜片非常类似于汽车发动机的活塞。在汽车发动机中,活塞需要一个气缸才能产生压力。如下图所示:

音箱箱体概述

发动机的活塞在气缸内上下运动。当它向上移动时,它会压缩汽油和空气的混合物,这样当受压的混合物被火花塞点燃时,它们就会产生强大的爆炸。随着发动机老化,活塞和气缸磨损,它们之间的密封开始泄漏。当这种情况发生时,气缸会失去压力,因为汽油和空气的混合物会泄漏到活塞上。这导致发动机失去动力。换句话说,它失去了高效工作的能力。

类似地,扬声器单元的膜片需要压缩空气,以便产生声波。但是,如果像低音扬声器一样的敞开后背单元的膜片没有密封,空气就会从膜片侧面通过,从而降低了它压缩空气产生声波的能力。所以用箱体密封振膜的背面是非常重要的。

音箱箱体概述

请注意上面的低音扬声器在振膜的两侧产生声波。当前面的声波是正的(锥盆向外移动),后面的声波将是反向的。如果这两种声音相遇,它们就会相互抵消,你就会听不到声音,或者几乎听不到声音。考虑到这一点,这里有另一种方法来描述箱体的功能:箱体防止声波从振膜的背面以反向极性发出,从而抵消从振膜的正面发出的声波(防止声短路)。

这需要隔离扬声器前面和后面的声波,但抵消并不存在于所有频率。它只发生在波长相对于振膜直径较大的较低频率。为什么?因为声波随着波长变短而变得有方向性,所以即使单元在裸露在外,声音也不会在前后抵消。这就是为什么一个单元在敞开时缺乏低音或感觉声音“薄”。没有后方声波抵消前面的声波,从而它能产生中频和高频。但低频被减弱或抵消。

由于箱体的最大作用是控制敞开式扬声器的低频响应,这是箱体设计的重点。这就直接引出了箱体的第二个功能:

形成低频响应

将一个敞开式扬声器的背面封闭在一个箱体里,不仅可以防止振膜后面低频声波与前面低频声波混合并抵消。箱体对声音的质量也有很大的影响。让我们看三个例子。下图显示了三个不同箱体的振幅响应,每个箱体都用相同型号的扬声器。

音箱箱体概述

绿色曲线被许多音箱设计师认为是理想的。这是因为响应是“最大限度平坦”,这意味着只要响应下降之前,它能保持水平。为什么一个“平”的响应被认为是最好的,因为它允许让扬声器产生的声波更好的还原音频信号。这就是所谓的“高保真”。当然,有时不希望得到平坦的响应。例如,电吉他扬声器是用来产生声音的,而不是复制声音,所以为了给吉他一个理想的音质,可能需要非平坦响应。

红色曲线是通过将相同的扬声器放入一个比最大平坦箱体大100倍的箱体中产生的。事实上,这个箱体太大了,以至于就像把扬声器单元装在一堵巨大的墙上一样。音箱设计者称这种设计为“无限障板”。虽然使用如此大的箱体扩展了低频响应,但这是以牺牲响度为代价的,因为声压级开始下降的时间比最大平坦箱体早得多。

蓝色曲线是通过将相同的扬声器单元放入一个比最大平坦箱体小25倍的箱体中产生的。这样一个小箱体有非常戏剧性的效果。它产生了一个9 dB的峰值响应,并导致响应很早就下降。较大的峰值表明音箱将有较大的共振。这意味着箱体会在峰值的频率上像铃铛一样“响”。这将使音箱在这些频率下声音更大,但这是以牺牲瞬态响应为代价的,因为任何突然的声音(如鼓声)将不再像原来那样清晰。

  • 本文由 发表于 2019年9月14日
评论  0  访客  0

发表评论

匿名网友

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: