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发表于 2009-12-3 13:26:50
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专业音响中音箱箱体结构
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自从十九世纪爱迪生发明了留声机后，人类便跨入了音频重播的崭新时代。而作为重播音乐的喉舌之器，音箱在长达近一个世纪的演变发展过程中，逐渐形成了目前封闭式、倒相式两大主流和迷宫式、号角式、无源辐射式等支流多态共存的局面。
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现代意义上的封闭箱概念最初于1944年出现于H·F·Olson和J·Preston的美国专利中，由于扬声器振动后，其前后的声波相位正好相反，箱体的密闭性导致由振膜振动引起的强大机械波推动箱内空气反复地被压缩和膨胀，因此客观上要求箱体坚实缜密，以防泄露声波。封闭箱的优点在于制作工艺简单，瞬间响应较好，适于体积较小的书架式和悬挂式音箱，其缺点首先是浪费了50％的声能；其次，因为在扬声器后面形成了空气“弹簧”，所以系统的谐振频率升高，低频响应变差；而且由于封闭箱内置重声阻尼材料和多采用橡皮折环扬声器系统而导致整个系统的灵敏度比其它形式的音箱降低了3－8db。8 h! `& k! U1 u1 M; q
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倒相式音箱又称为开口箱，最早由A·L·Thuras于1932年在其专利中描述。其后由于A·N·Thieke和R·H·Small对其发展起到了关键作用，因而“Thieke／Small”常成为倒相箱的代名词。根据倒相孔前后位置的不同，又可分为正投式和背投式两种倒相箱，二者在功能上基本没有区别。其原理是，扬声器振动时其后的机械波经导气管倒相后产生与音盆振动相似的功能，从而大大提高了低频辐射强度，扩展了低频重放的下限频率。而且又降低了非线性失真。与封闭箱相比，当靠近音箱共振频率时，倒相箱可改善扬声器锥面的突出变形，从而提升功率输出并压缩互调失真；而且从理论上讲，也比相同体积的封闭箱高出3db的功率。但倒相箱也并非完美无缺，其音箱谐振频率以下的低频带的幅射声压衰减较快，易产生低频“轰隆”声，以及风杂声，瞬间响应也逊于封闭箱；加之其对扬声器参数不一致的问题和音箱参数相当敏感，故而设计复杂，调试困难。但随着计算机技术的突飞猛进及各种CAD软件的涌现，倒相箱的制作难度有所降低，从而目前广泛地应用于大功率、高效率的场合。 h0 s, c# I/ u/ T, M
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至于号角式音箱，因其体积巨大而难以推广；而迷宫式音箱又由于其针对声波的某些频段增强，某些频段则削弱的特点，而局限于特殊应用领域。相比较而言，无源辐射式音箱更具优势。无源辐射箱又名空纸盆音箱，1935年由美国人Harry·Olson发明，至今一直沿用。实质上它是倒相式音箱的演进和变种。其工作原理是，当有源辐射器（即大口径低音单元）振动时，箱体内的空气经倒相后作用于空纸盆，促其随之振动，从而倍增了低频重放的效率。而且凸球形的纸盆可以更加均匀地重播低频。与普通的倒相管相比，无源辐射器消除了箱内驻波，提高了低频段的灵敏度（即声压级），有效避免了谐震和风杂声。但因为技术要求甚高，所以目前世界上无源辐射箱比较少。据笔者所知，只有英国超奥、英国威武、瑞典瑞宝和丹麦香武仕等采用了此项技术。 |
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