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大家平时看片、听歌都离不开不同种类的喇叭,虽然外形上可能好大分别,不过主流设计的结构其实几相似。而喇叭结构当中,单元可算是最重要的一部分。今次就同大家分享一下喇叭单元的不同分类、用料和运作原理,等初接触的用家都可以深入了解多一点,除了听歌,仲知道自己实际是在听什么。
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常见二路分音 4 E! S$ k0 i t( t" M
高 + 中低音单元设计
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4 n/ }( E$ D! @4 [$ @. p喇叭设计的种类繁多,最简单的一种就是一个单元就负责所有声效,也就是所谓「全频单元」的设计,比较多见于超小型喇叭、蓝牙喇叭。而「正经」听歌、睇戏的喇叭就普遍至少是二路分音的设计,喇叭前面有两组单元,分别是「高音单元」及「中低音单元」出声。市面上多数书架喇叭都是采用这种设计,部分座地喇叭虽然都是二路分音,不过就会配备两组或以上的中低音单元。当然,三路分音、配备高、中、低音单元的设计在座地喇叭上亦较常见。基本的运作过程是,由于扩音机驱动的电流讯号,会先经过分音器,将高、中、低频音讯分配到对应的高、中、低音单元上发声,然后「混合」成我们听到的音乐和音效。
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设计物料不同 8 [" G; S5 c+ B- g
音效目的一样
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7 A4 w# B; Q6 R9 e这么多单元设计当中,动圈式算是最常见的一种,高、中、低音单元都常用。同大家常听到的动圈耳机运作原理差不多,当扩音机驱动带着对应音乐讯号的电流、流经单元内的线圈时,在磁石的作用力之下就作出不同幅度、频率的前后移动,带电流的线圈会带动音圈及附带其上的振膜震动,推动空气粒子从而发声。用到的磁石、音圈线材、振膜、甚至悬边等的物料都可以不尽相同,甚至经过多年发展变得五花八门,不过目的几乎都一样——准确重现音乐原本的声响效果。以振膜为例,就要选用一些坚韧、变形少的物料,常见的包括纸盘、纤维、金属等等。; B8 ?2 T: y) e9 W1 q+ L
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B&W 七八十年代的研发的 Kevlar 振膜好多人都不会陌生,防弹纤维拥有超强的韧性,令失真减少。不过技术不断进步,采用新物料的 Continuum 单元拥有更好的均匀度及声音还原力,振膜物料也是单元发展的重要一环。 6 P2 u+ `+ H( D
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高音单元
" ^0 g/ D$ {$ ~窄角度输出 耳平最适合
; e& G: [9 |3 \+ e7 s高音单元通常位于喇叭最上面的单元,部分超高身座地喇叭,有机会将高音单元置于中间位置。这样的摆位主要是因为高频音波的扩散性较低,稍为偏离单元指向的方位就会衰减得厉害,所以通常都会设计到接近耳平的位置。高音单元通常负责重现 2,000Hz 至 5,000Hz 以上,直到 20kHz 的高频音效,当然,视乎单元、分音设计的不同,这个频响范围变化亦可以相当大,1,800Hz、1,500Hz 以上等不同数值都有。另外,一直有研究显示,虽然人耳的听力范围是 20Hz 至 20kHz,不过 20kHz 以上的超高频普通人其实仍可感受得到,而且对播放音乐的气氛、听感都有影响,所以有部分高阶喇叭的高音单元可以重现 30kHz 甚至更高频率的音乐,高音单元多数采用球顶形(Dome)设计。
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" `& z5 Y& `* U& P( t座地喇叭的高音单元大约是耳平高度,设计上适合扩散性较低的高音。
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书架喇叭就需要配合喇叭架,先可以令高音单元有适当的高度。
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高音单元的设计多种多样,号角、静电等不同技术都有,球顶形单元则是最常见的高音单元设计。6 T" K( y T% T: W& d# R) R
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