探寻箱子里的秘密:音箱主要构造大解剖

日期: 2026-05-03 08:46:52|浏览: 5|编号: 164064

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音箱,属于整个音响系统的终端,它是音响系统极为重要的构成部分,缘由在于它承担着将电信号转变为声信号以供人的耳朵直接去聆听的这般关键任务。

所以,一般情况下人们凭借对声音的主观感受去评判一个音响系统音质的优劣。可是,除了依据聆听效果这个感性的标准来辨别音箱以外,知晓音箱的构造以及发声原理同样能够助力我们更深入地认识音箱,并且衡量其好坏。

下面,“影音新生活”将带大家一起来了解一下音箱的主要构造。

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伴随着音响市场趋向繁荣以及竞争压力呈现增大态势,众多音箱厂家都尝试借助对音箱的组合零件或者外观展开多样设计去寻觅新的突破。然而不管其怎样进行改变,音箱终归还算是音箱,其工作原理确定了音箱的基本构造,那便是扬声器(喇叭单元)、箱体、分频器吸音材料

▍扬声器

音响设备最薄弱的器件是扬声器,另外,音响效果最重要的部件也是扬声器。电声器件把电能转换出声来形成声能,这就是的扬声器。扬声器拥有很多种类,它们工作方式不同,不过最终都是通过产生机械振动来推动周围空气,可以让空气介质产生波动,进而实现“电 - 力 - 声”的转换。

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扬声器存在多种分类方式,按其换能方式来分,有电动式、电磁式、压电式、数字式等多种类型,按振膜结构划分,包含单纸盆、复合纸盆、复合号筒、同轴等多种,按振膜形状区分,有锥盆式、球顶式、平板式,带式等多种,按重放频率划分,有高频、中频、低频、超低频和全频带扬声器等等。

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其中,在扬声器里,换能方式不同,电动式扬声器应用最为广泛。其低音扬声器,锥盆式居多。中音扬声器,多属于锥盆式或者球顶式。高音扬声器,常用的是球顶式以及带式、号筒式。

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电动式扬声器主要借助音圈跟恒定磁场之间的相互作用力,致使振膜产生振动,进而发出声音。工作的原理是这样的:

电动式扬声器主要由两部分构成,一部分是磁体,另一部分是振动系统。磁体呢,是由磁铁以及软铁心柱组成的。而振动系统,则是由纸盆(也就是振动膜)、定心支片、音圈还有防尘罩等组合而成的。当扬声器的音圈通入音频电流以后,在电流的作用下,音圈就产生了交变磁场。与此同时,永久磁铁也会产生一个磁场,这个磁场大小不变,方向也不变,是恒定磁场。

因为音圈产生的磁场,其大小与方向,会随着音频电流的变化,持续不断地改变,如此一来,两个磁场相互作用,致使音圈做出垂直于音圈中电流方向的运动,又因为音圈跟振动膜相连,所以音圈带动振动膜振动,进而由振动膜的振动引发空气的振动层面发出声响。

给到音圈的电流越大,那其磁场的作用力就越大,振动膜振动的幅度也就越大,声音就越响,扬声器发出高音的部分主要在振动膜的中央,扬声器发出低音的部分主要在振动膜的边缘,要是扬声器的振动膜边缘较为柔软且纸盆口径较大那扬声器发出的低音效果较好。

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▍箱体

既然音箱当中用于发声的部件是扬声器,那么为何还需要使用音箱呢,为何不径直接拿扬声器来听音呢?

谈到箱体存在的必要性,当扬声器在敞开空间振动,其振膜正面与反面的声波信号会直接形成回路,被叠加抵消而传播不出,致使仅有波长很小的高中频声音能被听到,这严重影响真实声音还原效果。

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所以要是想阻拦声音于回流之际被叠加抵消,那就得将音箱安放在一个无限大的刚性障板之上,以此确保其振膜前后声音的相互干扰。然而无限大的刚性障板是不存在的,那种闭合式的音箱箱体在一定程度上发挥了相同效能,保证了音波正面的传输。

另外,因密闭后的音箱会受到大气压的作用,其箱体越大越有助于低频声音的还原,所以,通常来说,音箱容积是依据中低音单元扬声器尺寸经过计算得出来的一个合理的数据。

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箱体的材料:

理所当然,并非仅仅惟有扬声器箱体的容积才会对扬声器音质造成影响,要是构成扬声器箱体的材料出现了微弱的板振动,那么同样是会令音质遭受损害的。当下之时,应用于箱体制作方面的材料通常是以木质材料、无机材料以及合成树脂材料作为主要的。除开那些常用的材料以外,存在着部分音箱会选用玻璃、混凝土等特别的材料。这些特别材料所产生的声音同样是会具备不一样的效果的。

▍分频器

一种能把声音信号划分成若干频段的事物就是分频器,它属于音响设备,我们都清楚,声音对应的频率范围处于20Hz至20kHz之间,要是只依靠一只扬声器去传输涵盖20Hz至20kHz如此宽泛频率的声音,在技术层面或许是极为难以达成的,于是,在一般情形下,出于保证再现声音的频率响应以及频带宽度的目的,高质量的放音系统会于专业领域内采用高低音分离式音箱来放音,而当采取高低音分离式音箱放送声音之际,就必定要运用分频器。

分频器的作用:

分频器把高频信号送至高音扬声器里,把低频信号送至低音扬声器里,高、低频信号各走各的路,极大程度地利用了各自扬声器的工作频带优势,以此确保不同工作频段的扬声器充分施展作用。而且它还能战胜不同频率声音扬声器振膜振动幅度不同所引发的切割失真,以及削减同一音箱中各异扬声器之间产生的声音。

当前阶段,功率分频也就是被称作LC分频网络的那种方式,以及电子分频,是最为常用的分频方式。

由电容、电感构成滤波网络的功率分频,也就是LC分频网络,它线路较为简单,使用便利,因而当下的多数民用音箱进行分频时都采用这种方式。然而,这种分频方式极易出现音频谷点,进而产生交叉失真,并且当分频器涉及的“阶”数越多,线路就越复杂,消耗的功率也就越大。另外,此类放大器若在全频状态下工作,其失真会加剧。

电子分频器主要用于专业扩声系统,还用于主动式音箱当中,它处在前级放大器和后级放大器之间,其工作方式是先对弱信号实现分频,完成分频随后用各自独立的功率放大器去放大,接着再驱动喇叭单元。它的优点是在功率损耗较大情形下能把衰减斜率做得极陡,使单元与单元之间衔接更臻于完美。另外,电子分频器依靠其复杂的线路结构,成功地规避了音箱的失真问题,所以其成本更高。

当然,除了以上所提到的两类分频器之外,不同的厂家或者音箱爱好者,会依据对声音产生的效果有着特别的喜好,并且鉴于音箱结构也并非相同,从而设计出不一样类型的分频器,在此就不一一去进行罗列了。

▍吸音材料

音箱内部铺设吸音东西,主要目的是减轻以及防止驻波出现,驻波会在某个频率点产生一个“峰”,进而使得声音出现劣化,靠着这个能让声音避开驻波干扰,听起来变得干净、较为清晰。假定箱体和喇叭安设占位已然没办法改变,那么填充吸音材料便成为一个改善方式。

吸音材料存在多种材质,若材料自身的密度跟填充厚度不一样,那么其吸音系数也并非完全一样。吸音材料放置过多会使箱体等效容积变小,不放置的话会增大箱体产生驻波的可能性。至于放置多少才合适,还需要依据箱体单元的特性通过试验来确定。

不同的箱体结构,有着不一样的吸音材料使用方法,不过其产生的影响,主要集中于中高频部分。

结语:虽说音箱主要结构大体相近,然而在市场里其价格却有着极大差异。这是由不同音箱厂家在音箱制造时心血投入量决定的。扬声器工艺不同,分频器调整不同,箱体制作不同,吸音材料铺陈不同,且设计师对声音的审美能力也不同,这些直接影响音箱声音表现。不同厂家依据消费者需求,以及自身对声音还原理念不同,设计并制作出不同风格的音箱。


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