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我们已经谈了讯源与扩大机如何工作，并且明白音响讯号就是将音乐声波的波型转为电气讯号的波型，所以也只要将讯号的波型同样推动空气就可以发出音乐的声音。音响系统中担任这个将电气讯号转换为声音的器材，就是「扬声器」也就是一般俗称的「喇叭」。目前人类的科技要将电能转换为音波，最主流的技术还是「电磁」方式，目前市面上的扬声器主要也都是采取电磁原理设计制作的。
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. K# U5 V! s0 E2 _& h完整的扬声器会包括几个部份：喇叭单体、分频网络、音箱这三大区块，我们就分门别类来讨论。首先就是喇叭单体，基本上来说就是将麦克风的工作原理倒过来，以电气讯号输入在磁力系统里音圈上的线圈，线圈会随着讯号产生磁性变化，而带动音圈在磁力系统中以声音的波形运动。音圈再推动喇叭单体的振膜或音盆，以推动空气产生音波，声音就这样发出来了。0 C. l3 R4 _( j# T% e1 B
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说来确实并不困难，不过要将电气讯号尽可能地依原来应有的波形、响应等低失真的情况发出声音就是另外一回事了。音频范围由低频(20Hz)到高频(18kHz)超过了十个八度音程，单一喇叭单体要能涵盖这个音频范围，在音量方面就会受到结构的限制。不过现在全音域单体技术成熟发达，市面上已经有不少性能还不错的全音域单体供货销售了。 * `5 N% I! E; d$ o, Z
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当然要建构能发出大音量高带宽的扬声系统，就需要将不同音域配置给不同特性的单体，诸如低频域(300Hz以下)配置给低音单体、中频域(300Hz-2500Hz)给中音单体，高频域(2500Hz以上)给高音单体分别发音，整合成完整的音域。低频因为需要推动大量的空气，所以需要最大的振膜/音盆；中音域需要推动的空气量较少，因此音盆口径与单体尺寸也更小更轻；而高音域只需要推动最少的空气，因此高音单体也是振膜与体型最轻小的。 ! g+ V5 n3 E0 l2 F( K
基本上来说，单体音盆/振膜口径愈大，质量就愈重能推动愈多空气，但也具备更大的惯性所以反应的速度会降低，因此适合更低的频率；反之单体的振膜口径愈小质量愈轻的，就具备更快的反应速度，能发出更高的频率，但相对能推动的空气量就有限。这也是为何市面上稍有体积的扬声器，都会配置多音路与多个单体整合发音。9 ^% G+ b& M! }7 V9 k3 k
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当然这样的话就要将扩大机的电气讯号分出高低音路甚或中音路，也就是所谓的「分频」。一般说来扬声系统的分频方式有两种做法，最主流的方式就是以被动分频网络，将扩大机的讯号分出频率范围不同的音路出来。而被动分频网络说穿了就是被动的电感、电容与电阻所构成的「滤波器」，将该音路的音域范围以外的频段予以滤除，而只剩下所需的频段能够通过。所以扬声器统设有几个音路，也就会有几组滤波网络来构成分频网络，分别驱动负责不同音域的单体。
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另外一种做法是「电子分音」，是由讯号还在前级输出的阶段，就输送至电子分音器，分出所需频段的各音域，不过采用的是主动式的电子分音电路，一般说来分频效果会比起被动分频网络要来得更好。但分频出来的不同音路就需要个别不同的扩大机去推动各音路的单体，因此会大幅提升扬声系统的成本；通常电子分音都是由比较大型的扬声系统所采用(还有会另文介绍的专业鉴听扬声器)。$ `4 Y, W9 Y/ j
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最后这些不同音路的单体当然要装置起来成为一组完整的扬声系统，不过还需要进一步考虑的，是单体前后往复震动推动空气发出声音，其前后的声音是「反相」的，如果不进一步处理的话，会在聆听空间中产生彼此抵消的效应，因此需要「装箱」将单体后方发出的「背波」做进一步的处理。一般说来每只单体都会有独立的空间来处理背波，中高音若是单体的体积较小，单体出厂时就会建置密封的背腔预先处理。 ) K2 M1 }3 k P( c
/ K8 \( O# P. _9 T( M) k7 _% \所以扬声器音箱最主要还是针对某些口径较大的中音与低音单体设计。目前扬声器音箱设计有两种主流方式：密闭式与开放式，开放式的主流是低音反射式，也就是让音箱的低音腔室容量与反射导管的口径与长度经过计算，与单体的低频特性调谐以产生更大量(适量)的低频表现。但密闭式的音箱容积依然要经过考虑单体特性的计算，让低频可以得到最低频率的延伸。9 t0 M5 k6 j6 J& c5 V( L
% R E4 H0 W1 L; Z不过开放式的音箱并不只有低音反射的设计方式，还有诸如双单体多气室的Isobarik形式或是传输线(将音箱内部隔成长导管的形态以延伸低频频率)等诸多方式。音箱的材质与结构上也有诸多设计以强化其结构避免产生共振影响音质，最主流的材质就是所谓的「中密度纤维板」(MDF)，此种材料有价格合宜、加工容易以及效果理想的的诸多特性。当然也有扬声器厂家采用金属或特殊材料设计/建构音箱，以取得更佳的特性与效果。
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2 a. h1 K, a9 e4 I& ~以上就是典型扬声器的构成要素，当然在技术上还有其他不同的设计会脱离上述的范畴，例如「电浆/离子高音」式采用放电的方式驱动空气；「静电扬声器」是采用电极/电场驱动薄膜来推动空气发音，根本没有音箱结构。要将电能转为声能确实还有诸多其他方式，不过目前技术最成熟也是最主流的做法，依然是以电磁系统为原理的传统单体、再与音箱结构整合的传统扬声器。
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2、扬声器的分类$ n7 n8 Y8 s6 {3 ^8 T5 M
/ J! {- X+ `5 M7 x( W①按扬声器重放的频率分, h2 l2 S3 R4 u* t
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A.全频扬声器：能够重放全频的声音(20Hz-22kHz)。$ ?8 o6 T8 {4 V3 i1 v- X P
& f9 L* \: y) v" _1 R3 NB.高音扬声器：又名高音头、高音仔，主要重放高频部分的声音6—22kHz的声音。
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C.中音扬声器：能够重放200Hz-6kHz的声音。" w: U* C$ `1 _* W, C4 C* F8 B
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D.低音扬声器：又名重低音或超重低音扬声器(16Hz-200Hz)。
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; T& l# _. O( ?/ {, q" ^, d! |; M/ W②按尺寸分; y1 J) \& o2 U
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可分为高音扬声器80mm(3in)、100mm(4in)、130mm(5in)、150mm(6in)、200mm(8in)、250mm(10in)、300mm(12in)等。(注1in=25.3mm)还有100mm×150mm、130mm×150mm、150mm×230mm等圆形的。可根据车内预留的尺寸选用。
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7 ^/ S/ P; a, O$ B% |& l③按性能和用途分 s8 b; {1 b' ^
$ J a; l0 s8 n8 s; u可分为：单元扬声器、套装扬声器、同轴扬声器、超低音扬声器。
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. T, }+ ]4 R& R, D3 aA.单元扬声器：" P8 Z7 {# t7 W: h8 {& Q. H; V
' H" `2 ]% i: M0 y6 l, U% i) b大多数车上的原装扬声器都是单元扬声器，其结构简单，只能表现中频范围，表现为高音不亮，低音不厚，属低档产品。
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B.套装扬声器：
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套装扬声器是由高音扬声器(高音仔)、中音扬声器、分频器等组成的。常用的有二分频和三分频两种，其优点是有利于声场的定位。由于不同的扬声器负责不同的频率，因而其分频准确，频率范围宽广。在这里要介绍一下分频器。分频器连接音源、高音、中低音，使之成为一个系统，其作用是将正确的频率分配到相应的扬声器，以确保高、中音扬声器能各司其职。在有些分频器上有0、-3dB、-6dB的标注，它实际上是一个高音扬声器的衰减电路，可根据个人的听音喜好来选择高音接在哪一个上。$ T) c( g& t R
+ \( G7 u8 t# U由于套装扬声器有优秀的声场定位能力，一般都用在前声场。安装时应注意高音仔和中音扬声器的距离最好不要超过30cm。以免声音过于散。高音仔安装位置尤为重要。因为它将决定整个声场的位置。' j9 {* }# ]. Y) t! ^" G# ]
1 q' c4 |6 Q$ p) J1 u2 VC.同轴扬声器：
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$ ^" s9 \+ }$ w/ s4 V0 D+ t6 I就是将高中音扬声器放置在同轴或同一底盘上。同轴扬声器的优势是易于安装，且音源一致，即点音源。缺点是高音常常会“遮盖”中音;声音偏硬，声场不均匀，一般推荐做后声场扬声器用。在实践中150mm×230mm的同轴扬声器的表现还是不错的。" F* Z5 X! s) r. r: s1 N
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D.低音扬声器：2 Y9 o* e, K, B# x0 k# O
# L2 O+ u) Y( u$ L一般都在200mm以上，装在专门制作的低音箱内。低音扬声器尺寸越小，声音效果就越硬越脆;尺寸越大，声音效果就越深沉，余音也越重。, D m* ]" ~% ?+ \
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目前市场上用一种现成的低音炮来做低音，省去了制作音箱的麻烦，但效果不如音箱。低音炮可分为有源和无源平两种。有源低音炮是指有独立的电源来带动低音炮的内置功率放大器以推动低音扬声器。无源低音炮无内置功率放大器，直接由车载功率放大器推动低音扬声器。
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低音能极大地改善车内的听音感受，特别是高速行车中，低音会大大地衰减，增加一个低音系统是很必要的。低音扬声器一般可分为单音圈和双音圈两种。其阻抗有2Ω、4Ω、6Ω、8Ω、6Ω为欧洲款扬声器常用。 |
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发表于 2010-7-17 12:22:55
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发表于 2010-7-18 09:04:14
