相信目前很多小伙伴对于扬声器配件大全方面的知识都比较想要了解,那么小鱼也是在网络上整理了一些关于扬声器组件大解析方面的知识分享给大家,希望大家会喜欢哦。
你可曾听过「单体」(Speaker Driver)这个词?盒子里隐藏着多少秘密,只要连接到网上,音乐就会变得大声? 是什么样的机构能让它随意表现出各种不同的效果?
从澄清声音组件开始,然后进入扬声器如何影响声波的原理,科学知识为你敲开了音响世界的第一扇门。
扬声器的组成
大多数人称音响设备中发出声音的方盒为「喇叭」,另一种更专业的语言将被称为「扬声器」(Loudspeaker)。由于它被称为扬声器,这意味着它在音响设备中所承担的工作是「发出声音」。这个声音的过程需要由许多小部件共同操作,「单体」它在盒子里发出声音,通常是黑色的,看起来有点像圆形的眼睛,但也是整个声音的起点。那我们就从单体组成的原理入手,了解扬声器的点点滴滴。
单体剖面 组件中隐藏着奥秘
每个扬声器必须隐藏一个单体。单体是扬声器运动的最重要组成部分。根据单体声音模式的不同,可分为动圈式、电感式、静电式、平面振膜式、铝带式等。目前,市场上95%的扬声器都使用 「动圈式」。
动圈单体的设计最早出现 1887 2000年,当时并不流行。直到第一次世界大战后,电影事业蓬勃发展,无声电影逐渐衰落,有声电影兴起,对扬声器的需求大大增加。与其他类型的单体相比,移动圆单体发展时间较长, 有许多相关的制造商和投资制造商,仍然是最常见的单一形式。
我们是怎么听到声音的?
「磁电效应」赋予动圈单体生命
单体操作原理
1819 丹麦物理学教授厄斯特(HansØrsted, 1777-1851)意外发现,带电流的导线会偏转附近的磁针,这意味着带电流的导线周围会产生感应磁场,感应磁场的方向会随着电流的流向而变化。这一物理史上的重大发现是「电流的磁效应」,也是动圈单体运行的基本原理。
磁场中载流音圈的应力方向可用「左手定则佛莱明」简单判断。图 B 截取图 A 大拇指代表导线运动的方向,食指代表永久磁铁的磁场方向(N 指向 S),而中指则代表电流方向。当电流方向为纸张时 面时(如图 B 所示),线受力向上移动;当电流方向进入纸面时,导线会受力 向下运动。
由此可见,随着电流方向的不断变化,音圈会根据电流反向的频率上下移动, 与音圈相连的振膜也会上下移动,从而促进空气产生密集波,然后发出声音。电流方向变化的频率越快,声音频率就越高,即动态圆单体运输 作的方式。
频率定位 各有专业表现
在了解了动圈单体运动的原理后,进一步讨论了不同类型的单体。
区分它的差异,但在听不见的范围内,人们仍然可以通过身体或其他感官感受到它 声音的存在。例如,当大量动物跑过草原,站在远处的地面上时,人们会首先感受到地面 只有当面部振动时,我们才能看到运行在我们面前的动物,听到运行时的噪音。因此,人类的五种感觉是相互影响的,从而促进大脑中的感觉。这是一个复杂的生理操作过程,追求快乐 在路上,你需要了解你对五感的需求。
市面上多以「频率」区分动圈单体的常见类型如下:
1. 超低音单体:工作范围约为 15赫兹到 200 赫兹。
30 赫兹以下的耳朵不容易听到,但身体会感觉到。就像电影中的地震场景或火箭发射的震撼一样,超低音有足够的量感和冲击力,可以让听众获得相当大的满足感。
2. 低音单体:工作范围约在 30 赫兹到 3k 赫兹。
一般来说,低音单体需要较大的体积才能产生更好的表现,动作较厚的低音单体 因此,低音单体的直径主要在于 8 寸以上,又以 12 寸或 15 寸是最受欢迎的,也是最常见的 KTV、舞台等宽阔的地方。
3. 中音单体:工作范围约在 200赫兹到 4k 赫兹之间。
4. 高音单体:工作范围约为 2k 赫兹到 20k 赫兹之间。
5. 超高音单体:通常超过人耳听觉上限 20k 赫兹的高频工作范围约为 4k 到 40k 赫兹。
海豚和蝙蝠发出的声波是超高音。但既然人们听不到,为什么还需要呢? 超高音呢?那是因为超高音虽然听不到,但有助于定位,让音场更宽。现在的音乐格式,比如 SACD,取样频率远远超过 20k 如果你想完整,赫兹 呈现音乐内容,单独提升高频,单独安装超高音扬声器是简单立即的方法之一。
此外,还有两种形式的单体组成。因为它们的外观是由单体组成的扬声器,很多人会混淆它们:
同轴单体:
采用复合设计,音频通过分音器分为二音路(Coaxial)或三音路(Triaxial),同轴是将高音和中/低音单体安装在同一单体中,因为使用相同的轴线,所以被称为「同轴」。采用同轴设计单体的优点是,由于二/三音路单体共享相同的轴,需要在振膜表面重叠。由于物理定位接近同一点的声源,音乐的音场定位性能更为理想。
全音域单体:
所谓全音域(Full-Range)它是一个单体,涵盖了大部分频率性能。由于没有通过分音器,也没有声音损失,频率与相位分割的问题,因此从高频和低频到耳朵的时间是一致的。其优点在于中频的性能,曲线平滑自然,适合长时间听。声音和乐器的定位准确。你可以听到音乐表演的小细节,因为只有一个振动膜发出声音,高低音色一致,这是整个音域单体的一个主要特征。
单个部件的材料形状
在动圈单体中,每个组件都会影响单体的性能。以下将针对不同组件 对材料和形状进行更详细的介绍,希望通过这些原理的说明,让您了解单体声音的奥秘。
振膜的形状决定了音域
还记得小时候用两个养乐多空瓶,在瓶底挖洞后绑一条线,就可以和朋友低声说话的游戏吗?振膜的原理也是如此,其制作材料和制作工艺技巧等,都会极大地影响单体的发声质量。振动膜的材料和形状也会影响单个声音的状态。振动膜的材料有多种选择,从纸盆、陶瓷、羊毛到聚丙烯、金属、木材等。每种材料都有自己的特点和优缺点,可以根据每个人听音乐的习惯和喜好来选择。
此外,振膜的形状也会影响单体在高低音输出中的表现,或在声音中的指向性强度。在形状上,可分为锥形、平板电脑、球顶等四种类型。
在Q弹之前使用悬边
在单体组成中,振动膜通过悬架固定在框架之间,振动膜前后移动。为了保持振动膜的中心位置,使单体发挥最佳性能,悬架的弹性非常重要。足够的柔软度可以为振动膜运动提供足够的恢复。如果悬架性能不好,它就像一台没有油的机器,不能帮助单体进行最光滑的性能。
悬挂过硬或过软也会影响单体在声音输出过程中的性能。因此,新单体一开始需要一段时间才能软化悬挂,并与单体完美结合。一般来说,这个过程被称为「Break in」,就像新车上路一样,也需要磨合一段时间。
不能直接用单体发声吗?
扬声器的必要性
知道单体是基础「左手定则佛莱明」前后运动,挤压空气产生声音 在原理之后,我们不可避免地会思考,如果只有单体才能发出声音,为什么市场上的扬声器总是把单体藏在扬声器里?
单体与扬声器密切相关。当振膜向前移动时,振膜前方的空气 气体被挤压形成密波,振膜后面的空气松散形成疏波。相反,当振膜向后移动时,振膜后面形成密波,前面形成疏波。
音箱结构显示出声音魔法
音箱介绍
在寻找扬声器时,只要看扬声器的外观,扬声器的内部结构通常不能一窥 但扬声器的运行原理却隐含在其中,以下是通过剖面解开扬声器结构的秘密。
虽然听觉感觉不能通过视觉完全理解其差异,但扬声器的声音 原理是物理现象的实践,呈现出完美的声音。
用不同的组件和材料组装的单体,要有完美的操作性能,还需要搭配 只有配备合适的扬声器,才能为不同层次的声音提供最真实的性能平台。以下是不同扬声器设计的原理描述,了解操作和组合的原理, 这将有助于理解为什么在选择扬声器时,听觉感觉很难解决 释的感受。
障碍板式(无扬声器)
特点:高音清晰,人声表现良好。
原理:屏障板是最基本的扬声器形式,单体应安装在屏障板的中心附近。通过屏障板,可以隔离单体前后的声波。屏障越大,声波隔离越有效,低音越多。
延伸阅读:有些人选择折叠障碍物,形成后开放式无背板扬声器和障碍物 相比之下,板的体积略有缩小,但低音的量感还是有限的。
密闭式音箱
特点:忠实呈现单体低音,低音反应迅速。
原理:将单体放入适当体积的盒子中,使单体前后的声波不会相互干扰。观众只会听到单体前方的声波,制作扬声器的关键是「箱体粘合时是否真的气密,不会产生漏气」。
延伸阅读:什么是什么?「适当容积」盒子?这必须根据单体的尺寸、尺寸和规格进行匹配。因为它是一个封闭的扬声器,从单体后面发出的声波会完全消失在盒子里,不能很好地使用。此外〈聊经典〉该单元将向您介绍音响史上的传奇经典LS3/5A,即封闭式扬声器。
低音反射扬声器
特点:如果将两个音箱与密封箱相同尺寸和体积进行比较,则将低音反射音箱进行比较 它具有更多的低频感,因此已成为市场上最常见的扬声器形式。
原理:低音反射扬声器采用单体后部的声波,通过设计的共振管,使声音 波共振和反转相位,增强单体前方的声波,因此也称为倒相扬声器。
延伸阅读:根据海姆霍兹共振器的位置和大小,共振管的位置和大小(Helmholtz resonator)原理。想象一下在瓶口吹气,瓶口的空气柱振动,振动空气 柱与瓶体内的空气腔相互作用产生共振,从而发出呜呜声。瓶子 当里面装满一些水时,声音会有所不同,因为瓶体空气腔的体积发生了变化,影响了瓶口空气柱的共振频率,声音也会有所不同。
传输线性扬声器
特点:通过内部传输管在扬声器内折叠,小扬声器还可以获得大型落地扬声器的强度 观察气势、音场性能和低频延伸。
原理:扬声器内部有很长的长度「传输管」,单体装置在一端,声波通过传输 管最后到达「开口」。传输管的有效长度越长,低音的延伸就越完整。
延伸阅读:为了有足够低的低频延伸,传输管应尽可能延长。但这纯粹是早期的理论 就家用产品的实用尺寸而言,结构难以实现。这种扬声器的内部结构极其复杂,传输线路的通道宽度和内部阻尼(见 P40 小声观察)结构等, 不同的地方需要配合转弯。
被动辐射器
特点:被动辐射器(见参见) P40 上图)从扬声器外部看起来和普通单体没什么区别。 从扬声器内部可以看出没有驱动系统。其特点是可以促进更多的空气, 低音更丰富。又称被动振膜、空纸盆,因为不需要电源就能发出声音。
原理:被动辐射器的设计方法和性能非常接近低音反射扬声器 辐射器是倒相管的替代品,它本身也是一个发声器,但不包括驱动系统,主要随着扬声器振动,扬声器内部的空气压缩或放松, 然后被驱动发声。
延伸阅读:结构类似于标准单体,有独立的悬挂系统,框架、悬挂边缘和弹波应该是一个 一切。随着微型喇叭的兴起,这种设计得到了广泛的应用,但也得到了极大的简化,只保留了悬架作为悬架系统。
带通式音箱
特点:喇叭单体不能从外部触摸,只能通过通风孔发出声音。优点是不需要分开。 频率电路,只有管口的空气驱动外部空气运动,造成声辐射。
原理:在长方形封闭箱中,中间安装隔板,将箱分为两个音室,一个音室安装共振管进入倒相箱,另一个成为封闭箱,在中间隔板上打开单体,单体尾部在封闭室内,盒子唯一的开口是管道,这样的设计常用于低频扬声器。
小小知识家:扬声器的悬吊系统
「阻尼」源自英语 damping,指任何震动系统在震动时,由于外界作用或系统本身引起的震动幅度逐渐下降的特性,以及此特征的量化表征。
音箱材质影响声音原色
除去相对少见的金属、石头、玻璃等材料之外,常见的扬声器音箱材料有塑料、密集板(MDF)、胶合板以及原木等四种,不同的材质各有各的优点与缺点。
塑料
一般塑料射出成形之后,容易产生内缩问题,而且塑料箱体的低频单薄,容易产生共振,进而让声音失真。塑料的优点是外型加工容易,造型可以做得非常有特色,并且在大批量产时可以有效压低成本。
话虽如此,并不代表塑料制就是低档扬声器的代名词,像一些国外知名的品牌,在高档产品中也有使用塑料材质制作音箱,只要能克服塑料音箱共振的问题,例如灌沙处理,利用沙子的阻尼特性,或采用可以消 除共振的特殊设计,仍是可做出音质不错的扬声器。
密集板
MDF 在台湾一般被称为密集板,英文Medium Density Fiberboard 的 缩写,翻成中文就是「中密度纤维板」,取前缀的三个字简称为 MDF。其生产方法就是用木材纤维混合树脂与黏胶经过高温高压而制成的人工 板材。
这种板材的密度落在每立方公分 0.35-0.8 克之间,跟一般木材的密度相近,并且表面平整容易上漆、切削做造型,可直接用木工机具设备进行加工,但由于是以纤维制成,碰到潮湿容易吸水,就会导致板材膨胀变形。为避免受潮,表面一定需要上漆或加上贴皮等工序来防止水份渗入,而这些工序也决定了 MDF 的质量与耐用度。
胶合板
胶合板(Plywood),俗称夹板,是由奇数层的薄木板堆栈后,使用胶水在高温与高压下成形。透过此方式制造出来的木板,能维持天然原木的质感与特性外,还可以克服原木易变形、密度不均匀以及加工困难等问题。东南亚生产的多为柳安夹板,属于软夹板,在台湾一般的建材行都能买到。
白桦木夹板生产于北欧、东欧以及俄罗斯等等地,属于硬夹板,因价格高,在台湾取得不易。白桦木的特性为耐磨、耐压、高强度、高着钉力、以及良好的外观质感。常见的用途为船舶的甲板、房屋的主结构、木制地板的基材。高级音箱常使用桦木夹为基材,声音的质感极佳。
原木
原木制作的音箱有着较佳的抑振效果,音质较纯净、质感更好,能让 喇叭单体也更好的发挥。不过,原木制造的音箱除了材料取得不易之外,还有加工困难、容易变形、龟裂以及质地不均匀等问题,所以采用原木制作的音箱成本都极为高昂,只用于高价位或有特殊定位的扬声器。但是正因为这就是木料最原始的样貌,将木头融入了拥有者的精神与生活方式,越能彰显其价值。
只有好的单体不一定能确保声音的完整性,只有好的箱体也不一定就是好的扬声器,唯有单体与箱体完美的搭配,才能创造出美好的声音。
来自soundbody-audio