喇叭的主體,包含:1.支撐音盆的框架(喇叭框)2.磁鐵3.線圈4.彈波5.音盆6.鼓邊構(gòu)造如圖
當(dāng)後級音樂訊號傳達(dá)至喇叭時(即指示線圈充磁大小的數(shù)據(jù))利用磁極的物理作用,作反磁運動或相吸令音盆作往覆運動,而音盆振動空氣時,即產(chǎn)生聲音,而決定喇叭音質(zhì)的好與不好,則取決於(喇叭框架、磁鐵、音盆、彈波的材質(zhì)選擇) 。
如今隨著電腦用戶的不斷增加,為電腦購買多媒體音箱的用戶也越來越多。據(jù)調(diào)查,用戶購買的多媒體音箱的數(shù)量已經(jīng)超過了傳統(tǒng)家庭音箱的數(shù)量。要選擇到一款好的多媒體音箱,需要注意的方面不少,包括外觀、箱體、電路、接口、喇叭等等。而很多消費者都會把更多的注意力放在外觀上而忽略了音箱內(nèi)在的東西。其實,選音箱最不能忽視的是喇叭這個重要的環(huán)節(jié)。因此,本期內(nèi)容就要跟你一道來認(rèn)識一下喇叭、了解一些有特色的產(chǎn)品,為你選擇到出色的多媒體音箱提供有用的參考。
為什么說喇叭是音箱的靈魂?
市面上的多媒體音箱形形色色,但無論哪一種,都是由喇叭、功放電路和箱體這三大部分組成的。而喇叭是其中最重要的組件,是音箱的靈魂。任何的聲音特點都是通過喇叭來表現(xiàn)出來的,包括音色、失真度(聲音的還原度、聲音的定位以及聲音頻帶的寬度等等),這些都是一個喇叭的基本要求。喇叭決定了一個音箱大部分的技術(shù)參數(shù),雖然一個出色的音箱是所有環(huán)節(jié)的綜合表現(xiàn)的結(jié)果,但喇叭卻是其靈魂所在。好的喇叭不一定有好的聲音,但是沒有好的喇叭肯定沒有好的聲音!
由此可見,當(dāng)我們在購買多媒體音箱的時候,除了選擇我們自己喜歡的外觀,首當(dāng)其沖的是選擇一款采用了出色的喇叭的音箱產(chǎn)品。
初步認(rèn)識喇叭
我們俗稱的“喇叭”又叫揚聲器,揚聲器的尺寸、形狀和材質(zhì),決定了揚聲器的特色。理論上,一個喇叭單元其主要是由四個部分來構(gòu)成的,分別為音盆、音圈、懸吊系統(tǒng)和磁鐵。音圈是纏繞在磁鐵上的可通電線圈,當(dāng)電流信號進(jìn)入喇叭單體之后是通過音圈。這個時候音圈本身也產(chǎn)生一股磁場,與原本的磁鐵發(fā)生吸引或互相排斥的震動現(xiàn)象,因為震動速度非?欤襞杈屠眠@個快速震動的能量,推動音盆前方的空氣而發(fā)出人的耳朵可以聽到的聲音。
什么是多媒體防磁喇叭?
“防磁”這個名字是在多媒體音箱中經(jīng)常聽到的。因為喇叭內(nèi)有高磁性磁鐵,通電后音圈也會產(chǎn)生磁場。當(dāng)我們在使用計算機(jī)時通常會將喇叭擺放在屏幕兩側(cè),如果對喇叭沒有做好防磁的防護(hù),喇叭產(chǎn)生的磁場會干擾到屏幕的正常顯示或計算機(jī)的穩(wěn)定性。所以多媒體計算機(jī)喇叭外殼一定要有防磁處理。簡單說,防磁處理就是在磁鐵外用軟鐵(容易磁化的金屬)做一個罩子,改變向外發(fā)散的磁力線的方向形成閉合回路,以避免影響附近易磁化的電器設(shè)備。
從音效角度,喇叭單體有哪些劃分?
我們通?梢钥吹,一個音箱(特別是2.0音箱)箱體上有兩個喇叭單元,一個口徑較大、一個口徑很小。而同時又注意到,2.1音箱的低音炮只有一個口徑很大的喇叭單元,它的衛(wèi)星箱則有用兩個喇叭的,也有一個喇叭的情況。這是為什么呢?
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)鍵的功能,音箱的性能指標(biāo)和音質(zhì)表現(xiàn)力,很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。喇叭單元的技術(shù)性能參數(shù)不少,一個喇叭的理想狀況包括:承載功率大、失真低、頻響寬、瞬態(tài)響應(yīng)好、靈敏度高等等。但實際上,要在20Hz-20kHz這個人耳能感知的全頻帶范圍內(nèi),讓一只喇叭同時兼顧以上技術(shù)性能則是非常困難,管得太寬往往會顧此失彼。因此,最有效地解決方案就是把聲音分頻段重放,針對不同頻段的聲音,采用專門的喇叭單元,而不只使用一只喇叭。
有的喇叭只負(fù)責(zé)播放低頻音樂,稱為低音單元;播放中音的叫中音單元,而高音單元只負(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。
盡管也可以采用一只全頻帶喇叭來制造音箱,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。對于更高要求的音箱,還有更細(xì)致的劃分,這里就不細(xì)講了。
因此總結(jié)起來,從覆蓋的頻帶范圍角度來看,喇叭單元又可分為低音單元、中音單元、高音單元和全頻帶單元。
中低音喇叭單元
從換能原理上講,目前最常見的低音單元和中音單元都屬于電動式揚聲器,它們多采用錐盆狀的振膜,因為這形狀的振膜設(shè)計成熟、性能良好。振膜材料則多種多樣,有傳統(tǒng)的紙質(zhì)振膜,也有高分子合成材料(如聚丙烯)制作的振膜,還有鋁、鎂等金屬材料制作的振膜。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;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。
全頻帶喇叭單元
全頻帶喇叭單元能夠同時覆蓋高、低頻段,其振膜振動可產(chǎn)生從低音到高音的全頻帶聲音。在全頻帶單元中,有單紙盆型、雙紙盆型和同軸型三種。其中,單紙盆和雙紙盆單元都是整體結(jié)構(gòu)。而同軸型單元,則是把兩個單元做在一起構(gòu)成一種多聲道器件。在如今的多媒體音箱所采用的喇叭中,麥博V12全頻帶喇叭非常有特色。
防塵帽→密封海綿→振膜+折環(huán)→音圈→定心支片→盆架→夾板→T鐵→磁鋼→防磁罩
與此同時,M20所采用的全新設(shè)計的揚聲器(型號為:9NT),也頗為受人關(guān)注。日前,我們拿到了這只揚聲器的拆解示意圖。雖然尚不知道其具體的設(shè)計與材質(zhì),但這并不妨礙我們再結(jié)合其它的產(chǎn)品,為大家做一次知識的普及,為大家解讀一下?lián)P聲器的主要組成部分。
首先要明確一點,揚聲器的種類有很多,但我們平常見到最多的就是這種電動式錐形揚聲器。其大體由磁回路系統(tǒng)(夾板、T鐵、磁鋼)、振動系統(tǒng)(振膜、音圈)和支撐輔助系統(tǒng)(定心支片、盆架等)等三大部份構(gòu)成。
注:叫法有多種,而且不同單元實際使用偶爾也會不一樣,大家閱讀時注意對照照片。
第2頁:防塵帽和密封海綿
我們現(xiàn)在看到的,便是單元的防塵帽和密封海綿部分。其中,后者從字面就很容易理解,它主要是起單元和箱體之間的密封,以防止氣流的不正常流動。而下面,我們重點說一下前者——防塵帽。防塵帽,也叫防塵罩,就是圖中那個突起的部分,顧名思義,它最主要的作用就是防塵。其對于整個單元系統(tǒng)的發(fā)聲效果來講,作用并不大,影響也很小。而這也就是說,即將你將防塵罩取下來,單元仍可以正常工作,而且聲音變化很小。
然而,變化小并不是說一點變化沒有。防塵帽的好壞,對高頻性能是有一定影響的。這與防塵帽的形狀及材質(zhì)有關(guān),例如早年的紗質(zhì)防塵帽就不錯——其質(zhì)量輕、氣阻小。
第3頁:振膜(鼓紙)和折環(huán)
下面,我們來看“振膜+折環(huán)”。其中,振膜是我們平實的叫法,而專業(yè)一點兒的叫法是鼓紙(也叫做紙盆)。
M500增強版的低頻單元
我們先說鼓紙,鼓紙是聲音單元的聲音輻射器件,在相當(dāng)大的程度上決定著揚聲器的放聲性能。所以,無論哪一種鼓紙,要求既要質(zhì)輕又要剛性良好,不能因環(huán)境溫度、濕度變化而變形。
長期以來,鼓紙的主流材料還是紙漿,主流還是紙漿,其一方面造價低廉,另一方面容易做成喇叭振膜所要求的復(fù)雜曲面。于此同時,還有其它材料制作而成。其中,早期有加入合成材料、金屬材料、絲膜等材質(zhì)的,現(xiàn)在有加入聚丙烯、碳纖維、金屬鈦等材質(zhì)的鼓紙。
折環(huán)是為保證紙盆沿?fù)P聲器的軸向運動、限制橫向運動而設(shè)置的,同時起到阻擋紙盆前后空敢流通的作用。折環(huán)的材料除常用鼓紙的材料外,還利用塑料、天然橡膠等,經(jīng)過熱壓粘接在紙盆上。
音圈是錐形紙盆揚聲器的驅(qū)動單元,它是用很細(xì)的銅導(dǎo)線分兩層繞在紙管上,一般繞有幾十圈,放置于導(dǎo)磁芯柱與導(dǎo)磁板構(gòu)成的磁隙中。此時,電流通過就會產(chǎn)生磁效應(yīng),并于磁鐵產(chǎn)生相互作用,進(jìn)而產(chǎn)生震動。然后,其便會帶動前面所說的振膜部分振動。
明白了原理,問題也就來了。因為,想要增強功率,就需要增大電流。而這樣的話,需要線路的直徑增大。這樣,要求磁隙也會增大。但磁隙的增大,將會引起功率的下降。所以,在這個問題上,需要計算一個相對合適的值。
那么有辦法解決么?有!我們經(jīng)常見一些產(chǎn)品會宣傳:大音圈,其就是在不改變磁隙大小的情況下,增大音圈的直徑,從而來提升功率。
定心支片,有時又叫做中心定位片,其作用是支持音圈和紙盆的結(jié)合部位,保證其垂直而不歪斜。定心支片上有許多同心圓環(huán),使音圈在磁隙中自由地上下移動而不作橫向移動,保證音圈不與導(dǎo)磁板相碰。
另外,定心支片上有防塵罩,它的作用是防止外部灰塵等落磁隙,以避免造成灰塵與音圈摩擦,從而使揚聲器產(chǎn)生異常聲音的現(xiàn)象。
早期,定心支片采用的是葛麻編織物,而現(xiàn)在多用比較便宜的化學(xué)高分子織物來代替。而除了材料,定心支片的波紋形狀、密度、高低以及曲線等也都會影響到聲音的表現(xiàn)。
T鐵,也叫做電工鐵,其材質(zhì)為軟鐵,也就是純鐵。T鐵主要的特性就是導(dǎo)磁,但沒有剩磁,而這句話的意思就是在磁場消失后,T鐵的磁性也立即消失。所以,T鐵對于純度和品質(zhì)要求很高,其直接會影響到非線性失真等重要參數(shù)。
另外,夾板的厚度將會影響到揚聲器的沖程,而一般說來,長沖程的揚聲器要求夾板都特別厚。這樣的話,音圈在在整個運動過程中可以切割平行的、均勻的磁力線。
而且,夾板和T鐵中柱的空隙越小,音圈需要的功率也就越小。所以,有其中常加有磁液。這樣的話,等于變相縮小了夾板和T鐵中柱的距離,提高了揚聲器的功率承受能力。當(dāng)然,這樣也可以把音圈的熱量快速帶走。
還有就是磁鋼了,而它一般也被稱作磁鐵、永磁鐵等,但磁鋼更為準(zhǔn)確。揚聲器組裝之前,這部分是沒有磁性的。其是在和T鐵、夾板用粘合劑粘好之后,在充磁機(jī)上充磁,才得到的磁性(永磁體)。
另外,磁鋼的磁通量越大,則電流在磁場中的運動力也就越大。所以,為了提高揚聲器的功率,磁鋼在材料上的選用就比較講究了——最好選用強磁性材料。其中,早期的磁鋼由幾種硬的強金屬,如鐵與鋁、鎳、鈷等合成,有時是銅、鈮、鉭合成。而目前,經(jīng)常使用的是銣鐵硼。
最后,我們簡單說一下盆架和防磁罩。盆架是揚聲器的支撐輔助系統(tǒng),處于振動系統(tǒng)和磁回路系統(tǒng)之間。
盆架要求有良好的剛性和強度,因為,如果這兩點不夠的話,磁盆架在揚聲器工作時會產(chǎn)生共振,從而影響聲音。目前,盆架有鐵板沖壓、鋁合金壓鑄、增強型工程塑料。其中,高品質(zhì)的揚聲器多使用鑄鋁盆架。
另外,盆架的安裝及細(xì)節(jié)部位的形狀也有講究。因為,其將會對受力情況有所影響。在這點上,一些極為高端的廠家做的非常出色,而大多數(shù)廠家并不是很關(guān)注。
至于防磁罩,也稱作屏蔽罩,顧名思義,就是起到磁屏蔽作用的罩子。目前,絕大多數(shù)單元都已經(jīng)采用了防磁罩。
以上就是一只揚聲器的基本組成部分,而除此之外,還有引線等。但最主要的部分,就是上面這些。不過,揚聲器有很多種,我們也只是介紹了最常見的電動式錐形揚聲器,而對其感興趣的朋友,可以再搜索一些其它的類型,多了解一下。
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