为什麽低音很少採用驱动器加上号角的设计呢？

张俊哲 · 发表于 2010-8-3 22:53:34

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为什麽低音很少採用驱动器加上号角的设计呢？

号角喇叭的低端截止频率主要取决于号角喉口的面积，面积越大，低端截止频率就越低。在截止频率点以下的区域中，响应曲线将以18 dB／倍频程的斜率急速下降。因此，即便没有滤波器，号角喇叭也能自动地切除截止频率以下的响应。
高端响应则主要取决于驱动单元的特征和号角的声学特征。在喇叭单元与号角之间安放一个小空腔，这个空腔就是一个声学谐振器，其作用相当于一个带通滤波器。空腔的谐振频率取决于其中的空气体积，在高于谐振频率时，响应曲线将以6dB÷倍频程的斜率下降。假如选择一个恰当的喇叭单元，使它在这一频段的自然滚降率为6dB，就可以获得滚降率为12dB÷倍频程的声学频响而无须应用LC分频器。
   CDC体系可以确保喇叭只工作在预定的区域中，而且在转机频率点以外的区域里陡峻下降。球形号角在低频转机频率处的陡峻下降及大功率承受能力使我们可以应用相位特征较好的一阶高通滤波器，而且在中低音频段可以无须应用任何滤波器。
制造工艺
   号角喇叭就像是一个放大镜，无论是美妙的东西还是漂亮的东西，在它下面都可以看得清清楚楚。它不只会突出音乐中的正面因素，而且使平常不易发觉的缺点也浮现出来。它对设计、制造方面的任何渺小差错都非常敏感，某些对于普通音箱无须特别当心的问题，在号角喇叭上却有可能造成严重成果。尤其是号角的制造，必须非常精巧。
制造号角的材料和工艺有许多种，其中最容易的方法是用车床将木材切削成号角的外形。但是，木头会随环境温度、湿度及气压等的变化而伸缩，导致号角的外形偏离正确设计的曲线。较好的材料是用玻璃钢，但是用脱模工艺制造的玻璃钢制品表面非常粗糙，必须用手工将其打磨光滑。手工打磨无法保证尺寸的精度，打磨得越多，误差就会越大。
既要制造出优良的、毫无让步产品，又要把成本控制在肯定范畴内，就必须寻找新的材料和工艺。Avantgarde采取了注塑法来制造号角。所用的钢模具重达8000kg（950mm口径的号角），模具的尺寸公差小于±0。05 mm，融化的树脂（ABS塑料）加以2500吨的压力注射到模具里。这样制造出来的号角非常正确，其外形可以长期保持不变，外表光亮，产品的一致性也非常好。
   Avantgarde一共推出了四款号角喇叭：两分频的DUO和UNO（连同低音音箱则为三分频），同轴式的SOLO，以及三分频的TRIO（连同低音音箱则为四分频）。TRIO是该系列中的旗舰，其低中音单元型号为L3，具备特别高的效率（107dB÷1W÷1m）和极大的功率承受能力。因为采取了CDC技术，所以无须外加分频器就可以自然地工作在预定的频率范畴内（100－600Hz）。中音单元M3的工作频率范畴为600－4000 Hz，低音单元H3则工作在4000Hz以上的区域中。
价格最低的SOLO是为家庭影院设计的，同时统筹了音乐重放的能力。它由一只305mm（12英寸）的低音单元和一只25。4mm（1英寸）的低音单元组成，所以无须另配低音音箱。低音单元安装在低音单元的中心，造成一个同轴体系。两者都设备了球形号角。
低音的重放
   号角喇叭的最低重放频率取决于号角的尺寸，频率越低，波长就越长，相应的号角尺寸就必须越大。假如要重放频率为30至50Hz的声音，做出来的号角将非常宏大，难以应用。1889年，Avantgarde曾开发了一种号角式低音喇叭，号角开口的面积竟达6m2，由9只203mm（8英寸）的低音单元驱动。这个庞然大物无法整体运输，只能拆成部件，而后在用户的房间里重新组装，极不方便。因此，这款低音号角从未投入商业销售。
   应用折叠式的号角可以减少喇叭的总长度。在折叠号角中，声音流传时要经过屡次转机，总的流传长度与一个直号角相同。典范的例子是前面提到过的那种有线播送喇叭。这种构造会引起一个严重的问题：每一个转机都会引起频率响应的极大峰谷（>10dB）和相位偏移。这也是以往的号角式喇叭声音不好的原因之一。
   另一种方法是用非号角的普通音箱来播放低音，这样配置成的“混血“体系会有一个问题：号角喇叭的速度快，而低音音箱的速度慢。在两种不同喇叭的交接处，声音的整体性和连贯性将被毁坏。该公司所开发的专门与号角喇叭配套应用的低音音箱采取了一些办法以加快响应速度，包含采取大音圈、大磁钢的喇叭单元。此外还采取了一种“速度反映电路“。这种电路与普通负反映电路的不同之处在于：它不是将输出信号与输入信号相比较，而是将振膜的速度与输入信号相比较，这样的负反映环路不只能清除放大器本身的偏差，而且可以清除喇叭单元的偏差。一旦发现偏差，电路就会立刻调剂输出功率。经过这样的调剂后，不只响应速度得以提高，而且在全部响应频段内的偏差可以降低到0。8dB。
只管采取了这些办法，非号角喇叭终究很难与号角喇叭搭配得浑然一体。为了清除这个遗憾，Avantgrarde终于在2000年底开发出了一款真正具备实用价值的号角式低音喇叭BASSHORN。汲取前一款号角低音的经历教训，新的型号采取了两项办法以减小体积：一是采取模组化构造，每个模块的外形尺寸为104（宽）×99（深）×71（高）cm，重量为75kg，比较便于运输。用户可以根据自己的需要选择2个、4个或6个模块来组成自己的低音体系。每个模块由两只305mm（12英寸）的低音单元驱动，并内置有一个输出功率为350W的功率放大器。六个模块堆叠在一起时，外形尺寸为206（宽）×99（深）×211（高）cm，重量为450 kg，在较大的房间里还是可以摆放得下的（该公司引荐的房间面积为25m2）。照片所示就是六模块组合的样子。
      第二项办法是采取ADRIC技术（Active Dynamic Radiation Impedance Compensation，主动式动态辐射阻抗填补）。这是一种特别的电路，在它的填补作用下，号角的开口面积可以做得比较小而不致影响低频延长。这款BASSHORN的开口面积仅为0。84m2，号角长度为1。4m，低频下限却可以达到18Hz。同时，这种电路还可以使截止频率以下的低频响应线性化，使重放的低音更加正确。因为此项技术的专利正在请求中，所以该公司没有泄漏更多的细节。
所应用的低音单元采取了大磁铁、大音圈、长行程的构造：音圈直径为102mm（4英寸）；磁铁直径为226mm（8。9英寸），每个磁铁的重量达9kg；行程为18mm。每只喇叭的可承受功率为600W。
因为采取了上述的一系列办法，使它达到了较高的总体指标：频率响应范畴为18至250Hz，单模块的敏锐度为102dB，六模块组合时的敏锐度可达到109。5dB。电子分频器的分频点可在40至200Hz的范畴内调剂，以便与中低音喇叭匹配。
号角喇叭的主观听感
号角喇叭的声音特征是动态宏大，声场定位正确。另外，号角喇叭受房间的影响比较小。这是因为它的辐射角度比较小，在特定角度之外的区域中，声压将急剧下降，这就大大减少了房间的反射声。在房间里倾听球形号角时，我们听到的声音中大概85％是直达声，只要15％的反射声。因此，号角喇叭对摆位及房间的要求比较宽松，在不同的房间里，无论是大房间还是小房间，声音差别不会很大。而且，它不会像辐射角度很大的普通音箱那样有大批反射声迭加在原始录音上，从而使声像模糊不清。号角音箱的声场清楚正确，可以保持原始录音的空间感和现场感。可以觉得出每件乐器的位置。
此外，正如前面已经说过的：号角喇叭具备很强的解析力。它就像一个放大镜，会把体系中的所有优点和缺点都暴显露来而不会加以掩盖和美化。所以，要用号角喇叭获得好声音，也不是一件容易的事。
为何低音号角难度高
为什麽低音很少採用驱动器加上号角的设计呢？前面说过，拥有强力磁铁的低音驱动器难寻，再者，低音号角的长度与开口都非常大，假如然要遵照实际製造低音号角，其体积不是一般家庭所可以包容者的。举例来说，号角的长度至少也要有最低截止频率波长的四分之一，假若要让低音号角再生30Hz，30Hz的波长大概为11。3公尺，四分之一波长大概为2。8公尺。假若您要使用二分之一波长来设计号角长度，想要再生30Hz的低频更需要长达5。6公尺的号角，您想想看，谁家可以包容那麽长的号角？
号角长度是一个问题，号角的开口大小则是另外一个问题，号角的开口大小可以用公式来计算：其中Afm是号角开口面积，单位是平方米，C是音速，每秒大概340公尺，F0是最低截止频率。按照公式计算，30Hz的最低截止频率需要大概10。2平方米的号角开口面积，这是多大的号角啊！就算退一步说，我们只需求最低频率为50Hz，那也大概要3。8平方米的开口面积。
因为低音号角的长度与开口面积对于一般家庭应用而言都是不实际的，所以就产生了许多「代替性方桉」，例如Lowther的背载折叠号角，Klipschhorn的牆角号角，以及採用传统动圈锥盆单体做驱动器的低音号角（这已经不是真正的号角，因为此处的号角只不过具备导波Waveguide作用而已。），甚至有些号角喇叭採用分离的锥盆主动式低音（如Avantgarde）。

yinxiang699 · 发表于 2010-8-3 22:56:59

支持朋友！

张俊哲 · 发表于 2010-8-3 23:01:19

感谢，问好！！！！！！！！！！！！！！！！！！

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