海之星
发表于 2004-12-31 04:27:00
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早在2006年，索威就推出了久负盛名的双炮王系列换代产品：S840、S850和S865A，引领了国内有源2.0音箱市场的"同轴热"，2008年索威续写了技术创新的新篇章，近期刚刚投放市场的S840H采用了书架箱领域极为罕见的双4英寸低音单元设计!( K+ U4 Z8 D( |, o# n9 m$ m+ }
/ q0 N. S' H' H+ M0 U1 g索威S840H采用了书架箱领域极为罕见的双4英寸低音单元设计# n; h! C, i `# p
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3 _* m2 B7 a; D9 k 站在技术角度来看，S840H的双单元系统并不是三分频设计，因为其两个低音单元是并联关系，应该可以归类到音箱的线性阵列中去。索威这样的设计是有其道理的，对4英寸书架箱而言，能做出丰满有力的低音又能承受大的动态是相当难的一件事，为此设计者使用了线性阵列原理，良好的解决了4英寸书架箱的诸多问题，这种设计目前在结构上也只能用同轴单元来实现，因为如果用独立的高音加两个4英寸低音来组成线性阵列，箱体将会出奇的高，这对4英寸多媒体音箱是一个致命的遗憾，因为丧失了占用桌面体积小的优势。
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同轴单元的优势显而易见
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我们又想到，利用侧低音的结构形式是否可以达到相同的目的呢？经过深入的分析，回答是否定的，我们来分析一下原因：
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; Q/ Y! s) C( N- r 我们先看看S840H的辐射特性：众所周知，当使用单个扬声器单元时，在其可能的频率范围内辐射声波为球面波，若同时使用几个相同参数的扬声器时，随着纵向排列的开始，辐射波形也随之发生改变，趋势是使波形沿着与单元连线相垂直的中心平面上扁平变化，每增加一个单元输出升压就增加3dB，这种特性被广泛用于会议广播系统，能使会场中声压均匀分布，听者不论离音箱远近都会听到相同大小的声音，具备这种特性的称为音柱或扬声器线性阵列。S840H的双单元连接方式为并联二分频结构，分频点以下，两单元组成线性阵列，其辐射特性见下图，这种辐射特性适合近声场及远声场等多种听音环境，更值得注意的是，S840H的双单元系统绕仍然保留了2.0音箱的定位能力，由于扁平化的辐射特性反而使立体声的还原能力得到加强，这种情况更多的应用于大型音乐厅的台口音响系统中。
( X* t6 `0 f4 Q& s 低音并联的两分频侧低音方式中，低音可提升3dB，但一部分中频分布在分频点以下的频段内，这些频率将被侧置单元发出，正向传播的声音与侧向传播的声音成90度垂直辐射方式(见下图)，这样的辐射结构使原始声源被彻底破坏，立体声定位原理已无从谈起，严重时还会因为定位的破会而影响重放的清晰度；侧低音结构不能组成线性阵列扬声器系统，因此他也不具备线性阵列的基本特性，这种方式是以牺牲2.0音箱的定位能力换取分频点以下频段的3dB声压。
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5 n$ i6 V; i' p 利用侧置无源辐射器(空纸盆单元)的方式相比之下略好于侧置低音单元的方式，但由于4英寸单元振膜较小，设计成功率较低。
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S840H追求丰满、和谐、自然、平衡的声音,驱动系统采用4英寸同轴单元加4英寸辅助低音,从而组成线性阵列扬声器系统，音色兼具4英寸小口径的瞬态特性及大口径的丰满特性，经过计算，两个4英寸单元相当于1个5.8英寸单元的等效震动面积。理论上来说，S840H在外观上看似4英寸箱实则为6英寸箱，考虑到成本等其他方面配置的限制，保守地定位应该是在5.25英寸书架箱这一档次上。 V# L: F; P" T8 `( c2 U9 K+ {9 y
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索威S840H小口径多单元组成的扬声器阵列，使系统低音等效于大口径单元的丰满震撼, 又独获小口径喇叭特有的良好瞬态，同轴单元的指向性与线性阵列的指向性相得益彰，加之TDA7265T的MOS管音色, 使4英寸书架箱声音达到了前所未有的高度。- Z! C, c% S9 o( |0 l
声学结构上的优势已经显而易见，我们再来看看线性阵列结构在功放与驱动单元之间阻尼匹配问题上的帮助，我们知道，功放系统的电阻尼与扬声器系统的机械阻尼共同组成了音响的阻尼参数，功放与单元的阻尼匹配决定着音箱系统的工作状态，特别是控制力的表现。大家都知道，扬声器的振膜具有质量惯性，当电信号将振膜推出去的时候，如果此时电信号不再作用于纸盆上的话，按着胡克定律，振膜应该做衰减震荡，这已经产生了不该有的声音，听感上就会拖泥带水，浑浊不堪，控制力较好的音响系统要从两个方面做起：2 C1 f4 G' t5 o0 N7 m2 A
8 n4 h8 ]4 k+ Q) n3 p, Q4 q3 k9 ] 一是喇叭的瞬性要好，也就是单元的机械阻尼要好，通俗地说就是单元的震动系统回到平衡位置就不再产生寄生震荡，这要求单元有较低的Q值，同时要有较小的振动质量和较大的刚性。通常为了获得较低的F0，单一振膜的振动质量都不能做的很小，因此大口径单元的机械阻尼不容易做的很好。
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其二是电阻尼系统的控制要好，电阻尼涉及到功率放大器的反馈回路、输出阻抗，负载的阻抗及单元的反电动势，其中功放对单元的控制体现在扬声器振膜能跟着电信号同步动作，这是最佳的工作状态。事实上，机械阻尼与电阻尼二者之间达到匹配是整个系统获得成功的关键。
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索威S840H的双单元结构本身就是对系统机械阻尼参数的高度优化，对每一个驱动单元而言其振膜质量相对较小，电信号很容易控制振膜的振动行为，通过单元的硅橡皮环、精纺布弹拨等高阻尼材料使单元具有较低的Q值，这是完成系统阻尼匹配的关键。因此，就S840H中的任意一个喇叭而言已经具备了电阻尼与机械阻尼的良好配合，只是没有更大的输出功率及足够的低音响度及下潜，而用两个小口径的驱动单元进行有机的组合，的确可以保持上述单只4英寸单元的阻尼瞬态特性，又可形成大口径单元的输出响度，这在2.0音箱设计上的确有其巧妙之处- i" S* Z9 r; x. m5 h/ H- S
书架箱的音质讲究平衡性，特别是在大音量下的平衡问题更是4英寸箱难以逾越的鸿沟。对4英寸箱的平衡问题而言，通常摆在调音师面前的是取舍的选择：小音量下能得到平衡健康的低音，但大音量时无法收住这个低音(很多小口径书架箱就是这种情况)，反之亦然,大音量能收的住的低音则小音量时就听不到低音，在这个取舍当中，设计者不得不给出妥协，舍掉小音量下的低音是不得以而为之。3 g/ _, q: l$ z! j
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这一矛盾在S840H上得到了很好的解决。通过双单元的阻尼匹配，S840H做到了小音量下有丰满的低音，大音量下低音仍能收放自如，这完全得益于S840H的双单元的阻尼匹配及功率分配关系。与单只驱动单元相比，在小音量下，相同的驱动电功率，低音相比高音输出声压要高出3dB，而在大音量下，输出相同的声压，每只扬声器实际承载的功率仅为总功率的二分之一，失真更小，这就是S840H在任何音量下获得平衡音色的技术秘诀。 & M2 @3 ~9 v: z$ k* w2 s
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动态范围过小，是4英寸书架箱的致命弱点! 4英寸书架箱由于功率有限加之较低的灵敏度，动态范围受到严重压缩，因此面对大动态曲目(如大编制的交响乐), 声压较弱的乐段难以让人听到, 声音较大的乐段, 扬声器控制力不足声音失真。索威S840H的线性阵列结构很好的解决了这一问题，小信号工作时，S840的双单元能输出多出一倍的声压，大信号时两单元能承载多出一倍的输入功率。
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4 i# k( _+ B5 X0 B) \3 b8 ~& U 低频冲击响应与低音密切相关的参数，它与瞬态有一定的关系，不同的是冲击响应既描述瞬态特性也描述控制力特性。在发烧diy中，经常出现用众多小电容并联代替一个大电容的使用方法，这是为了解决滤波中充放电的速度问题，S840H的多单元设计与这种提高电源速度的方法完全一致，通过这样的组合能将系统的冲击响应速度提高一倍以上，这也是线性阵列结构对音响系统冲击响应的巨大贡献。 索威S840H的另一个声音特质是很像密闭箱。众所周知，密闭箱以优异的瞬态响应而著称，虽然S840H使用了波导式低音倍增器，但由于系统有比较突出的控制力、又具有很好的动态及冲击响应，因此其声音特性与密闭箱十分接近，但喇叭单元的工作状态却是倒相箱的模式，这就是即保证了低音的丰满下潜，又保证了动态与冲击响应的最终结果。 ) G5 |; }- E y" Y
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