低音炮音箱的設計和分類有哪些?

低音炮音箱的設計和分類有哪些?

超重低音音箱,即低音炮,對營造震撼的氣勢效果具有很重要的作用,分為有源與無源二大類。有源低音炮指包含功率放大器的低音炮,其中電路部分除功率放大外,還有音頻頻率濾波(濾去低音以上的音頻頻率成分)、相位調整、音量調整等單元;無源低音炮與一般音箱無二,由單元與無源功率分頻器組成。今天就介紹低音炮音箱的設計與分類。

根據低音炮的設計原理,可大致分三大類:密閉式音箱、倒相式音箱以及帶通濾波式音箱。

1、密閉式音箱

低音炮音箱的設計和分類有哪些?

這種音箱箱體是完全封閉的,與一般的所謂閉箱結構上一樣。其特點是結構簡單,瞬態響應比較好,聽感深沉、清晰。不足是,在相同的體積下與其它類型的音箱相比,低頻下潛截止頻率偏高,如果要獲得更低的低頻下潛頻率,通常需要較大的箱體容積並選用口徑較大的喇叭單元。另外,音箱的效率即靈敏度也要低於其他類型音箱。

在箱體容積設計方面,當喇叭單元的諧振頻率Fs低於50Hz時,箱體容積最好能夠大於1.4立升。Fs大於50Hz時,箱體容積最好能夠大於2立升。

閉箱在製作、調校時通常需要在箱體內填充大量吸音棉,材料以玻璃纖維,長纖維羊毛為主,以改善音箱的柔順性,也可達到等效增加箱體容積的效果,理論上達40%,實用上可以按等效增加容積15%-24%進行計算,相當於減少箱體的容積。填充吸音棉也可提高音箱的效率,正確的填充量,最大可提高音箱效率達15%,吸音棉的多少通常需要通過反覆試聽來決定填充量的多少,以聲音不渾濁(量偏少),沉悶(量過多)為原則,其它類型音箱也是如此。閉箱型低音炮對單元的要求相對其它類型音箱要嚴格一些,其中希望Fs以低於40Hz為好,Qts應該在0.3-0.6,Fs/Qts≤50。除此之外單元口徑最好大於20cm ,而且屬於長衝程設討。

2、倒相式音箱

低音炮音箱的設計和分類有哪些?

採用低音反射式設計,是市場上最多的一類音箱。

倒相式音箱在單元工作於諧振頻率Fs以上錐盆位移相對較小,因而功率承受能力較高,諧振失真較小,但在諧振頻率以下,錐盆位移量大幅度增加,諧振失真增加,在相同容積與單元條件下,倒相式音箱可以獲得較閉箱更低的低頻下潛截止頻率。另外,理論上倒相式音箱的效率可以做到大於閉箱約3dB。

倒相式音箱包括倒相管的設計、製作、調校難度要大於閉箱。倒相式音箱內部也需要填充適量的吸音棉,通常比閉箱少一些。

在單元選取上,Fs以低幹45Hz為好,Qts應該小於0.5,而Fs/Qts取值應該在100左右為好,單元口徑應該大於17cm,為獲得較大的聲壓功率,與閉箱一樣,宜選用長衝程設計的單元。

3、帶通濾波式音箱

低音炮音箱的設計和分類有哪些?

它是在閉箱與倒相式音箱的基礎上發展而來的,既有閉箱的設計痕跡,也有倒相式音箱的特徵。有四階帶通式音箱和六階帶通式音箱兩種。

A、四階帶通式音箱

在閉箱腔內增加了一個開口腔,其中一部分工作於閉箱模式,另一部分工作於倒相式模式,因此,這種音箱既具有閉箱的優勢,也具備倒相式音箱的特點,它的效率高於純粹的閉箱,低頻下潛截止頻率與倒相式音箱相近,可以用較小口徑的單元獲得較低下潛截止頻率。另外,它的帶通頻率可以調整,因而分頻器可以簡單化,因為音箱本身就相當於自然分頻器。

在單元選取上,原則上與閉箱相似,但由於效率略高於閉箱,而且錐盆位移量比較小,可以使用較小口徑、短衝程的單元。

B、六階帶通式音箱

在四階帶通式音箱的閉箱部分腔內又增加了一個開口腔,即有二個開口腔,其中一個開口腔工作於較低的頻率,另一個工作於較高的頻率,二者合成具有一定帶寬的頻率響應,與上述四階帶通式音箱相比,效率與帶寬的可調性更加靈活,而且可以利用更小口徑的單元獲得更低、更深沉的低音效果,同時、錐盆位移量更小、諧振失真更低。

在單元選取上,基本上與倒相式音箱相近,但Qts該掌握在0.4左右比較好,單元口徑基本上沒有嚴格的要求,如果要獲得高聲壓功率、低失真輸出,單元口徑當然還是儘量大一些比較好。

由於帶通式音箱的倒相孔在工作時的氣流、聲壓通常比較大,尤其是在大動態、超低頻信號時,因此,不論是四階帶通式音箱,還是六階帶通式音箱,倒相管在可能的情況下,應該儘量大一些,以避免在工作時出現氣流聲。

在箱體設計上,其容積的取值在實際應用中並不是依據理論計算而來的,尤其是商品箱,主要是以美觀、尺寸的協調方面為準,電聲指標靠倒相管、吸音棉的調整來達到最佳水準即可,當然,其容積越接近工程計算值,性能越能達到最好的水準。另外,在箱體制作上,內部加強筋的作用不容忽視,在箱體接縫處以及大板中間加一些加強筋利於降低音箱的諧振,所以箱體重一些總是有好處的。

低音炮音箱的設計和分類有哪些?


分享到:


相關文章: