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喇叭单元有那些种类?

2013-4-1    来源:    作者:佚名  阅读:次  【打印此页】


喇叭单元的种类很多,分类方法也各不相同。如果按电-声转换的原理来分,有锥盆单元、平板单元、球顶单元、带式单元等类型,其中锥盆单元和平板单元比较适合做高音,也有部分中音单元采用球顶式设计;从所覆盖的频带来看,也有部分中音单元采用球顶式设计;从所覆盖的频带来看,喇叭单元又可分为低音单元、中音单元、高音单元和全频带单元。
目前最常见的低音单元和中音单元从转换的原理上讲都属于电动式扬声器,它们多采用锥盆状的振膜,因为这形状的振膜设计成熟、性能良好。振膜材料则多种多持,有传统的纸质振膜,也有高分子合成材料(如聚两烯)制作的振膜,还有铝、镁等金属材料制作的振膜。对振膜的要求是刚性好(不易产生分割振动)、重量轻(瞬态响应好)、具有适当的内阻尼特性(抑制谐振),但这些要求并不容易同时满足,但刚性不够强;金属振膜的刚性很好,但阻尼又欠佳;聚两烯振膜比较好地廉顾了各个方面,近年来获得较多的应用。此外,还有些厂家采用很复杂的工艺制造振膜,“三明治”复合结构就是其中之一,它的上下两个表面之间夹着蜂巢结构的中间层,整体上具有很高的刚性,同时又有重量轻、阻尼好的特点,很有发烧前途。
高音单元最常用的最球顶式高音,从工作原理上讲也属于电动式单元。球顶高音的振膜可以用金属材料制造(如铝、钛、铍等),称为硬球顶,也可以用软质的织物制造(如蚕丝、化纤),称为软球顶,通常,硬球顶的高频响应比较好,而软球顶的声音比较柔和。近年来,带式高音和静电高音也得到一定的应用,它们共同的优点是振膜特别轻盈,因而高频响应出色,声音纤细透明,不过,这两种高音的生产如球顶高音那么容易,应用不太普及。还有一种号角高音,由球顶式的驱动部分加一个喇叭状的号角构成,它的特点是声音指向性强,而且效率高,因而在专业扩音领域的音箱中应用很普遍。还有一种同轴单元,实际上是低音和高音单元的组合,具体特点详见相关问答。喇叭单元为什么要装在箱子里?不装箱行吗,比如用个支架来固定它们?
不行,准确地说是低音单元必须要装箱,高音则可装可不装。有两个原因使得低音单元必须装在箱子里:一是为了消除“声短路”现象;二是为了抑制喇叭单元的低频谐振峰。先说第一个原因。低音单元的振膜在前后运动时,除了有向前方辐射的声波,两个方向的声辐射相位正好相反,即相差180度。由于低频声波的波长很长,其绕射能力是很强的,也就是说低频声波的方向性很弱,如果喇叭单元不装箱的话,后向辐射的声波就会绕到前面来与前方的辐射异相相消,总体上的前向声波辐射能量就被大大削弱,这种现象称为“声短路”。“声短路”现象必须设法消除,否则低频根本无法有效地辐射。如果把喇叭单元装在箱子里,振膜后方的辐射被箱子阻隔,也就不会形成“声短路”了。
第二个原因,每一只电动式低频单元都有一个低频谐振点,在此谐振点上的输出达到一个峰值,但失真也很高,瞬态响应非常差,如果对此谐振峰不加以抑制,势必严重影响重放的音质。如果将单元装箱,箱内空气的劲度就会对振膜的运动产生抑制作用,这样就达到了压低谐振峰、改善性能的目的。另外,通过含理选择箱体的结构和参数,可以达到拓宽低频响应的目的,设计良好的倒相箱、无源辐射器音箱、传输线音箱都能获得这样的效果。
高音单元为什么可以不装箱呢?因为高音的波长短,绕射能力弱,不存在“声短路”现象,也不象低音单元那样需要抑制低频谐振峰,所以,对于高音单元,音箱的作用只是一个支撑。