音箱又称扬声器箱,它是将高、中、低声扬声器组装在专门规划的箱体内,并经过分频网络将高、中、低频信号别离送至相应的扬声器进行重放。
扬声器装置在音箱内后,能够运用音箱内部的声响的传达特性,扩展扬声器低频重放规模,使重放声发生较巨大的声场。
音箱按分频的办法分类首要有:单扬声器音箱;二分频音箱;三分频音箱;四分频音箱;多分频音箱;超低声响箱(低声炮)。
音箱按用处分类首要有:落地式音箱;书架式音箱;有源音箱;盘绕音箱;监听音箱;影剧院用音箱;舞台用音箱等。
音箱按内部结构不同分类要有:密闭式、倒相式、迷宫式、前置号筒式、空纸盆式、对称驱动式、克尔顿式、哑铃式等等。
1、密闭式音箱
密闭式音箱在市场上种类许多,例如美国的AR系列音箱,便是最有代表性的一种,国外还往往把喇叭单元fo很低的密闭式音箱称作为“气垫式”音箱,小型密闭式音箱的首要习惯条件是:应当选用振荡膜直径不大、共振频率又很低、顺性很大的喇叭单体。
密闭式音箱是现在就运用最多的音箱之一。所谓密闭式音箱便是将扬声器按装在一个彻底关闭的箱体中,它是用箱体将扬声器前后的声辐射离隔,以防止声短路。密闭式音箱内的空气关于扬声器来说好比是一个绷簧,然后改进了扬声器的低频呼应。 密闭式音箱的重放特色是低声深重,低声的解析度较好。可是由于密闭箱内的空气对扬声器的运动一起也有必定的阻尼作用,因而对音箱的共振频率f 0和质量要素Qt有必定的影响,假如箱体较大的话这种影响还较小,但在实践运用中一般首要在挑选扬声器的f0和Qt下功夫。别的, 由于密闭式音箱只运用了扬声器的一面的声辐射,因而功率较低,一般比其它种类的音箱低3~ 5dB。
小型密闭式音箱为了把气垫作用发挥得最好,扬声器振荡膜的厚度往往都添加了许多,在这种条件下音箱的功率会相对下降一些,输出亦会下降,所以比起大多数倒相式音箱要难推进一些,这是密闭式音箱缺乏的当地。但密闭式音箱的利益是制造简略,便于许多生产和本站业余制造。从高保真的视点来看,密闭式音箱与其它类型音箱比较,失真最低,速度快,低声准确、深重,操控力好,相位特性也是其它办法音箱所无法比较的。用发烧的言语来描述:密闭式音箱重放的低频是真实正确的低声作用,而反射式音箱,由于要运用喇叭单元后边的辐身声,就必定要在箱体上开一个适宜的倒相孔,这样一来,声响的辐射波要在音箱内经过180度倒相作用,再从倒相孔中辐射出来,以添加声响的辐射能量,外表看来,功率是进步了,但由于声波要在箱体内经过一段时刻,才干从倒相孔释放出来,与正面声波相加,这就存在一个时刻延时的问题,严厉来说,反射出来的声波与正面的声波比较,在时刻上是差了一段,当然抵达耳朵的先后也不同,相位也有必定的差异,所以说是一种假低声的重放,可是由于人耳低频上的反响远不如中高频来得灵敏,所以倒相式音箱的这些间隔,在听感上、头脑中不会发生太大的影响,由于反射的功率高,仍是遭到人们的喜欢,在市场上占有极大的比重。
2、倒相式音箱
倒相式音箱又称低频反射式音箱,是现在运用较为广泛的一种音箱。 倒相式音箱的理论是A.L.Thuras早在1932年提出来的,到了1952年,B.N.Locanthi提出了振膜与倒相孔的气体相互作用的核算办法,推进了倒相式音箱的开展,而真实让倒相式音箱得到老练的有用规划,是1961年A.N.Tniele运用Novak确认的简化模型,较详尽的宣布了许多实践性的规划办法,而后来的R.H.Small对倒相式音箱的全办法规划也宣布更有实践性含义的文章。在几十年的开展过程中,倒相式音箱逐渐的老练起来。
它和密闭式音箱的差异在于在音箱的面板上按装了一个倒相管,当扬声器作业时,不和辐射出的声波经过倒相管后辐射到前方,与扬声器前面的声波相叠加,然后一起向前辐射,使低频作用增强。 倒相式音箱的特色是:能够运用箱体和倒相管的共振,在扬声器的声压不变的状况下,扩展了低频,其低频能够扩展至扬声器共振频率的0.7倍。 倒相式音箱和重放同一频率的密闭式音箱比较,体积比密闭式音箱小70%,因而对功率扩大器输出功率的要求比密闭式音箱低。倒相管能够减小低频下限频率邻近的扬声器的振幅失真,可是倒相式音箱的瞬态特性较密闭式音箱差。
规划杰出的倒相式音箱,能够在声响音量不下降的状况下,进一步扩展低频平衡重放时的下限频率 。咱们知道,喇叭单元都有一个根本的共振点频率,在这一频率上,输出的声响将最大,一起失真也最大,如不加以操控,必然构成声箱低频带重放的不均匀度加大,平衡变坏,失真急剧添加。而制造合理的一个倒相式音箱,应能将喇叭根本谐振峰压低,使其变为左右分隔的两个小峰,且两个小峰的巨细持平,这样向低端扩展的小峰,也会使音箱的频响进一步向低扩展。显着,根本揩振峰压低后,失真也显着削减了,这是由于喇叭在这点上的振辐呈反共振状况,在该频率邻近,振荡的辐度变小所至。 要想运用倒相式音箱的这些利益,规划者必需求清楚的了解所选用的精心规划才干得到抱负的重放作用,并不是随意开一个倒相孔就能成功。倒相式音箱对单元的Qo也有严厉的要求,不取特定的Qo值就不能充沛发挥出倒相式音箱的利益,一起调整的手续也比较杂乱。
倒相式音箱尽管有功率高,低频特性好及体积小等利益,但也有缺乏的一面。首要在于规划制造调整难度较大,例如倒相孔不能只为了功率而开得太大,不然会构成峰值,一起倒相孔的长度也会对低频有较大的影响,规划欠好简单发生低声过分沉重或速度变慢的问题,也或许会有气流声太响等问题。与密闭式音箱比较,倒相式音箱在低频段的瞬态特性较差,声响的体现有些混浊,由于倒相式音箱要运用喇叭不和的声波要在箱体内经过一段时刻才反射出来,所以相位并不是非常准确的,一起反射出来的声波在速度上必定比喇叭正面的直达声慢了一步,所以说倒相箱宣布来的是一种“假”低频,没有密闭式音箱来的准确。
3、空纸盆音箱
空纸盆音箱又称无源辐射音箱、触动纸盆音箱。它是在倒相式音箱的基础上开展起来的放音体系,它是由一个扬声器和空纸盆组成,空纸盆替代了倒相式音箱的倒相管的方位。空纸盆音箱的作业原理是运用了扬声器纸盆振荡后箱内空气的绷簧作用使空纸盆振荡,与扬声器构成的共振,根本作业原理和倒相式音箱类似。
倒相式音箱在作业时空气会不断地从倒相管中排出和吸进,而空纸盆音箱在扬声器作业时,空纸盆会适应箱体内空气的改变而进行前后移动,箱体内的空气并不走漏出去,因而空纸盆音箱的灵敏度较高。一起空纸盆音箱不象倒相式音箱那样由于空气许多地进出简单发生共振而呈现驻波。在较低频段作业时空纸盆音箱接近于密闭音箱的作业状况,因而能够有用地减小扬声器的振荡起伏。 现在,在进口的音箱中有部分是选用空纸盆音箱的,如美国的“JBL”音箱。
4、对称式音箱
对称式音箱是密闭式音箱由于各种原因而不能做到小型化时而选用的一种加强音箱对空气的振荡力度的音箱,它是将两只扬声器堆叠装置在一起,当音频信号输入时,两个扬声器进行同相振荡,因而重放时对空气的振荡力度增强,其低频作用和较大容积的音箱的重放作用相同。在实践的重放试听中,感觉重放声的声像定位略差。
5、迷宫式音箱
迷宫式音箱望文生义是其内部的结构较为杂乱,恰似迷宫相同。迷宫式音箱音箱是在喇叭单元的振荡膜后边,制造了一条矩形截面的折叠反射管道,而同周围的介质相耦合,放声管道的截面积一般等于喇叭单元振膜的有用面积。这种结构办法的音箱与传统的密闭式音箱及倒相式音箱在规划时彻底不同,这类音箱的规划关键首要有两个准则:一是要求迷宫式音箱在作业时应该有用的操控喇叭单元的根本共振频率fo;二是要求迷宫体系的放声管道能进步所规划的低频下限频率与能量。
迷宫式音箱实践上是把喇叭单元不和的声波经过一条长长的管道反射出来,而放声管道的长度是迷宫式音箱的规划焦点。规划合理的迷宫式音箱,在扬声器单元作业时, 辐射出的声波如与喇叭单元前面的声波相位相反,迷宫内的放音管道应该起抑制造用。当辐射出的声波与喇叭单元前面的声波相位共一起,迷宫式音箱的放音管道要起进步的作用,这是迷宫式音箱的首要起点,假如设声管的长度为辐射声频率的1/2波长,则相位便会移动,等于180度,这时,迷宫式音箱放声管道的结尾开口场所释放出的声波,就会与喇叭单元前面的发声处在同一相位,相同道理,假如设声管的长度为1/4波长,上式相同建立,且能缩短声管的长度,一般取偶数值,是规划迷宫箱的正确做法。假如取共振频率fo的3/4波长,或是其倍频的3/4波长时,输出的辐射就会下降,这是由于声管出口处的辐射波与喇叭单元后边的声波呈反相位联系所构成的。
迷宫式音箱尽管重放作用很好,但结构比较杂乱,约束了它许多的开展。规划这种音箱要留意削减放音声管内的高频谐波振荡频率对迷宫体系所发生的频响特性不良的影响,因而应在声管内敷以吸音资料,并力求让音箱的各部位结构结实牢靠,防止内部管道的漏气现象发生。还要求放声管道的各部位截面积,不得小于所运用扬声器单体自身振荡膜有用面积。 现在市场上能够见到的迷宫式音箱有英国产的TDL系列产品,是该厂的创始人John Wright规划开发的。John Wright以为倒相式音箱尽管在必定程度上进步了低频的辐射能量,但不能使低频下潜得很深。而传输线式(迷宫)音箱却能够做到这一点,咱们知道,假如要听到20Hz的低频声响,房间的长度要到达17米左右,就算是1/2波长最少也要8米,一般家庭很少有这样的听音环境,用迷宫式音箱来发生这样的长度就能完成这样的感觉。
6、克尔顿音箱
克尔顿音箱是由美国人创造的,它是将一只低声扬声器按装于箱体内,低频声响的传输经过了若干个小孔,相当于给低频部分加装了一个带通滤器。这种音箱的作业频段挑选在面板上按装的扬声器的低频下限频率处,能够进一步展宽低频重放作用。现在,这种田箱运用还较少。
7、哑铃式音箱
传统的三分频音箱的扬声器按装时由上至下别离为高音扬声器、中音扬声器和低声扬声器,因而呈现各种频率的音源的重放声高度不共同现象,当赏识者接近音箱时会发生一种各种音源频率的别离感,哑铃式音箱则较好地处理了上述问题。它选用了二分频彻底对称的办法,两只低声单元扬声器的类型相同,选用并联或串联接法,重放时两只低声单元的振幅及相位彻底相同。在两只低声单元的中心按装了一只高音扬声器,这样在重放时所发生的的声源方位定坐落两只低声单元的对称点上,即高音扬声器的方位。
哑铃式音箱在大动态信号作业时非线性失真较小,由于低声单元选用并联或串联接法,因而在必定的输入功率时,与一般的音箱比较,扬声器的振幅只需一般音箱扬声器的1/2,所以它能够承受较大的输入功率,一起哑铃式箱的重放声的低频力度感较好。
8、数字式音箱
数字式音箱是现在较为罕见的一种音箱,它由音箱和数字操控部分组成。音箱中的中、高音扬声器选用同轴式扬声器,然后消除了中、高音之间相位搅扰。低声扬声器则选用两只口径较大的扬声器,可发生动感十足的低声。
数字操控部分是数字式音箱的中心,它选用精度较高的数/模转化器将数字信号转化为模拟信号,并且能够由内部的CPU经过对听音环境的检测,对音频进行主动进行批改,弥补了听音环境所构成的缺点,一起数字操控部分还装有DSP声场处理体系,使赏识者很方便地挑选各种环境的现场作用,使重放声到达了完美的境地,数字式音箱的频率呼应较宽,可达18~H z~ 30k Hz。现在,只需德国CANTON公司推出了国际上第一对数字式音箱“CANTON-1”。
9、有源音箱
一般与扩大器配套运用的称之为无源音箱,但在较小的听音环境或须常常移动的场合,无源音箱的运用就显得不大方便了,所以便呈现了有源音箱。所谓有源音箱是将功率扩大电路装置在音箱的内部,连为一体,只需将音源的信号送入,即可重放出美丽的音乐。
有源音箱的内部功率扩大电路一般都选用了大规模集成电路,如TDA2030、TDA1521等,并选用了小口径、大功率的高保真扬声器,具有重放声保真度高、音质较好的特色,因而遭到一部分本站的喜欢。有源音箱比较合适作为“随身听”、小型CD唱机的播映体系,在多媒体电脑中也用它作为播映体系运用。有源音箱大都选用了密闭式或倒相式规划办法。
10、“BOSE”公司的“音响气团流”音箱
所谓音箱的“音响气团流(Acoustimass )”技能是美国“BOSE”公司首创的。一般的音箱的扬声器是按装的面板上的,由纸盆推进空气发声,因而声响的辐射有必定的方向性,特别是在小音量重放时,低声较差。选用音响气流团技能的音箱是将扬声器按装在音箱的中心部位,使一个音箱分割为两个箱体,当扬声器的振膜作运动时,一起推进上下两个箱体内的空气作振荡,按装于箱体中的两个导管就象两个活塞推进气流向外发射,构成气流团,这样使声响的辐射无方向性,较合适听音环境较差的场合运用。
音响气流团式音箱重放低声强劲有力,音色纯洁,特别是在小音量重放时,低声依然较好。
11、号角式音箱
号角式音箱是一种高转化功率的音箱。一般人耳所能感遭到的声响强度最低可听到一分贝的声压级,最高能到达120分贝的声压级,中心的不同有100万倍的改变。从最低到最高的声响信号,经过喇叭放送的线性比叫“动态规模”,喇叭的动态规模与其自身的结构及音箱的办法有不同的反映,喇叭在作业中当振盆的振荡起伏到达最大时,就会超越振幅与外力成线性作业的联系规模,然后导致喇叭的失真加重,假如持续添加输入到喇叭的信号,就会使音圈冲出了磁缝隙以外,并伴有拍边打底的现象呈现。口径越小的喇叭在低频的重放下这种状况越严峻。转化功率高的喇叭动态规模宽。转化功率低的喇叭因自身的结构,大都机械损耗大,部分能量都以热效能损耗掉了,当然喇叭的动态规模也得小了。动态规模小的喇叭对放送弱小的细节的音乐,其分辨率很差,对大动态的交响乐也无法正确的表达。
有时不论咱们对音箱的频响目标等做很大的完善,而听感上对音质的要求仍是没有显着的进步,但略微添加一点音箱的动态规模却有非常显着的改进作用,添加了现场复原的真实感,使人为之振作。由此可见音箱的动态规模是一个对音质起很大作用的目标,要给予充沛的注重。
号角式音箱是一种典型的高功率大动态音箱体系,咱们知道当大声喊话时,如用双手成号角状放在嘴边会显着的进步声压级,使音量增大,且传达的间隔更远,这证明了号角体系能进步喇叭的复原功率。制成合理的号角式音箱,在放送音乐的过程中,音乐的细节分辨率及弱小信号的再现都能充沛的体现在咱们的面前,且有显着的真实感和定位感。立体声作用非常显着,不论对强信号与弱信号的线性比照,都具有巨大的动态规模,号角音箱的失真之小,也是其它类型音箱所不能比较的,由于在相同的声压级内,号角音箱所需的驱动功率比其它类型的音箱要小得多,它能够在细小的振荡下发挥出很大的声响能量来,喇叭的音圈移动很小。使喇叭保持在活塞的振荡区域内,因而失真极小,是高质量音响体系的姣姣者。
国际上号角音箱知名度比较高的有美国的“杰士”号角音箱,时代也很悠长,最近投入市场比较不错的有GF系列及KFL系列,不过严厉说来,这两个系列的产品只能算混血式号角音箱,因它们的低声仍是传统的倒相式结构,只需中高音才是号角的办法。 号角式音箱之所以种类较少,首要是产品的规划非常杂乱,不论是圆锥状号角,仍是指数型或双曲张号角,其改变的打开尺度要求都比较准确,如有差错就会呈现很大的峰谷,使频率呼应变差。对折叠后号角低声体系也要严厉规划制造,如背腔体积的容量、滤波器规划不妥,就会损坏了号角体系的利益,使功用变差,在制造上,因内部有许多隔板,它们要以不同的形状安放,所以有必要精心规划,严厉按要求处理,稍有大意即可发生共振,内部的隔板间有必要密封杰出。如有缝隙,号角体系就会遭到损坏,使功用失掉。这是由于号角的声短路效应所引致的。背号角折叠式音箱的内部有很强的声压级,必定要注重各壁板的强度,不然极易发生振荡,导致声染色,并下降号角的功率。所运用的喇叭单元振荡体系的机械强度要好、分量要轻、Qo值也有必要小,才干确保全体的规划要求。
高功率号角式音箱尽管音响作用好过一般的密闭式音箱和倒相式音箱,但也有它的缺乏之处,最大的问题便是造价太高,并且频响特性曲线也不简单作得非常平整,而阿理金号角系列却能够在标称的频响规模内做到正负2分贝的平直曲线,从根本上确保高功率高保真的重放作用,用一般小功率扩大器及胆机就可得到激动人心的震慑作用,特别合适与300B、2A3这类诱人的扩大器相调配。
12、超低声响箱
跟着家庭影院体系的遍及,超低声响箱也越来越受人们的注重和许多的运用。其实不但在AV系运用超低声响箱,便是在遍及高保真双声道队伍里,也开端遭到了本站们的注重和运用,如闻名的LS3/5A,国外就有专门为它规划制造的一款超低声响箱。运用得好,它的确能够添加Hi-Fi体系全体的气氛,起到“画蛇添足”的作用。
现在,常见的超低声响箱有两大类:一种是带有扩大器相位调整的有源式超低声响箱,它除了能够承受来自前级的低频信号外,也能够从功放级直接输入,并可方便地调整分频点,所以是市场上干流。另一种是需求独自装备扩大器来推进的超低声响箱,也称无源式超低声响箱,它能够依据爱好者的品尝自行调配风格不同的扩大体系。
超低声响箱能够做成密闭式,也可做成倒相式或其它类型的,现在在市面上见到的大多是这几种产品。而国外用于超低声运用的ASW音箱,由于特别的箱体规划即便不选用分频电路,也可方便地滤除200Hz以上的成份,这种音箱的低声喇叭单元是装在密闭式的箱体内,喇叭正面的发声经过类似于倒相式音箱的办法释放出来,由于箱体内放有许多的吸收中高频成份的资料,加之箱体内声路的长度与波长之间的联系,因而从放声孔释放出来的只需低频段的成份,实践上ASW音箱的喇叭单体,它并非象一般音箱相同发声是向周围直接辐射的,它仅仅用以在共振频率上鼓励倒相式音箱内的空气体积,由于倒相式音箱自身具有的特性,使之经过倒相孔所辐射出来的,低频成份失真最小。
而美国BOSE(博士)公司所推出的“加侬炮”超低声响箱,是另一种高功率式规划,它自身也有滤除中高频成份的功用,它的原理是根据声波管共振的理论,在喇叭单体的前后由不同长度的声波管道所组成。而前后的每段发声管道都能够把它视为是一端阻塞的管道。 当n=1/4λ0 的奇数时发生共振,即n=1、3、5……时,声波管道起抑制造用,也便是说在声管的开口处与喇叭单元后边的声波呈反相位联系,这时对喇叭单元自身的共振频率fo来说,所辐射出的声响功率最低,而关于咱们需求进步部分的低频来讲,如1/2λ0 的整数倍频率共振时,放音管道对低频起进步作用,此刻管道的开口处与喇叭单元不和呈同相位联系,因而所辐射出的低频能量也最高。
这种声波管的作业特色在于对喇叭自身的共振频率fo起到抑制造用,能有用地削减失真,并使低频的下潜才能加强。关于所需求的低频规模起进步作用,它具有特性曲线平整,功率高级利益,只需声管内的喇叭单元做少数的振荡,就能取得较大能量的声波输出。
这种“加侬炮”超低声响箱,作用尽管很好,但要想宣布20Hz的频率,放音管道的长度就很长,因而,体积都非常巨大,比较合适影剧院等大场合运用。
关于家庭内运用,为了削减体积,能够象迷宫式音箱相同把声管折叠起来制造,与迷宫箱不同的是:超低声喇叭单元的发声是经过前后犬牙交错的两个折叠管道释放出来的。
在规划制造超低声响箱时,需求留意几点:首要必定要使声波管内的截面积不行小于所运用的喇叭单元锥盆的有用面积,其次是要在竣工的声波管内壁贴吸声资料,以吸收不必要的中高频频率。 超低声响箱在作业的频率规模内,管道内的振幅极大,如音箱的刚性欠佳,极易发生杂波输出,使低频混浊不清,且对功率亦会发生损耗,有鉴于此,提议制造时要挑选密度高、质量重、不易振荡、有必定厚度及强度的资料来打造,并留意选用加强办法。