低音炮

低音炮 低音炮是大家的一个俗称或者简称，严格讲应该是:同轴喇叭，高音仔，超高音，超重低音。就人耳可闻的音频分析而言，由超重低音、低音、低中音、中音、中高音、高音、超高音等组成。 简介 简单讲，低频喇叭是声音的基本框架，中频喇叭是声音的血肉，高频喇叭是声音的细节反映。 低音炮 随着科技的发展以及经济基础的发展，超重低音喇叭与宽频喇叭进入了音响世界。超重低音喇叭就是把架构加强，宽频喇叭就是把声音差异更加明晰。 超重低音喇叭人耳的可闻是极其有限的，反而是人的其它感官会感受得到，这就是震撼的感觉～就音响与家庭影院反映的音频节目源的需要来说，超重低音只是在特定的节目源存在并需要还原的，有它，可以使节目源的还原更加结实，无它，就给人缺乏力量、能量的感觉。比如，在电影院或者在现实中，我们能够感受得到飞机起飞时那种力量与能量的震撼，但是如果我们的家庭影院没有配置超重低音喇叭音箱或者配置不合理，我们就无法感受这种震撼，但也仅此而已。 原理 低音炮 从原理上讲，喇叭和扬声器的工作方式是完全一样的，只是震膜的直径更大，一般在8,10英寸，并且增加了用于共振的音箱。频率响应一般在200 Hz以下，额定阻抗也为4Ω左右，灵敏度一般大于90 dB/W/m。 两个卫星音箱喇叭的作用是:产生可以被人听见的频率范围的声音，由于它们体积之小，单元功率之小，它们本身的低音效果是很微弱的，但是它们中高音却现优秀。 作用 喇叭的作用:内部功放电路，通过分频器将声音分成几个频率段，中高频率段的输出到卫星音箱，低频段的输出到低音炮，一般低音炮发出20-200HZ的低频声音，在能量不是很强时人是较难听到的，且很难很难分清音源方位，这样的低频声音通过倒相孔传出，与卫星喇叭音箱产生共振，低频喇叭和卫星喇叭音箱产生的微弱低音结合，卫星喇叭音箱将重新演艺喇叭释放低音，于是，低音效果很震撼，而且让人的感觉是从卫星喇叭音箱那里发出的一样，到这里你应该基本懂得喇叭的原理了吧，至于为什么超低频喇叭与低频共振喇叭，那就要用物理知识理解了:卫星是微弱低音，可以被人们听见，它们的波形振幅很小，即能量不够大，当喇叭产生的超低频与之重叠时，由于经过倒相孔，导致它们相位一致，那么超低频就加载到卫星低音的波形上，由于喇叭拥有很强大的功率，加载后能量急剧增大，以致让你感觉很震撼。 种类 目前喇叭大体上可以分为同轴喇叭,高音仔,超高音,超重低音几大类。同轴喇叭是指自身内置有功放的喇叭，使用时不用再另加功放，通常外形为筒式。这种喇叭的不足之处在于散热不够理想、功率不会很大，而筒式造型通常会产生不必要的共振现象，使喇叭的可控性下降。相比之下，超重低音喇叭工作时就需要外接功放了。这种喇叭的造型和功率选择可以更加灵活，效果自然也就更加理想。 低音炮的使用几率似乎是最低的，往往出现在那些喜欢金属味十足音乐的年轻人身边， 是喜欢流行音乐和摇滚乐车主的必备之选。从原理上讲，低音炮和扬声器的工作方式是完全一样的，只是震膜的直径更大，一般在8,10英寸，并且增加了用于共振的音箱。 评价指标方面，低音炮同扬声器基本相同，具体内容这里就不做具体介绍了，只讲一下数值方面的要求，频率响应一般在200 Hz以下，额定阻抗也为4Ω左右，灵敏度一般大于90 dB/W/m。 原理 内部功放电路，通过分频器将声音分成几个频率段，中高频率段的输出到卫星音箱，低频段的输出到低音炮，一般低音炮发出20-200HZ的低频声音，在能量不是很强时人是较难听到的，且很难很难分清音源方位，这样的低频声音通过倒相孔传出，与卫星喇叭音箱产生共振，低频喇叭和卫星喇叭音箱产生的微弱低音结合，卫星喇叭音箱将重新演艺喇叭释放低音，于是，低音效果很震撼，而且让人的感觉是从卫星喇叭音箱那里发出的一样，到这里你应该基本懂得喇叭的原理了吧，至于为什么超低频喇叭与低频共振喇叭，那就要用物理知识理解了:卫星是微弱低音，可以被人们听见，它们的波形振幅很小，即能量不够大，当喇叭产生的超低频与之重叠时，由于经过倒相孔，导致它们相位一致，那么超低频就加载到卫星低音的波形上，由于喇叭拥有很强大的功率，加载后能量急剧增大，以致让你感觉很震撼。 材料 低档塑料音箱因其箱体单薄、无法克服谐振，无音质可言(笨笨熊注:也不尽然，好的塑料音箱要远远好于劣质的木质音箱);木制音箱降低了箱体谐振所造成的音染，音质普遍好于塑料音箱。通常多媒体音箱都是双单元二分频设计，一个较小的扬声器负责中高音的输出，而另一个较大的扬声器负责中低音的输出。 挑选音箱应考虑这两个喇叭的材质:多媒体有源音箱的高音单元现以软球顶为主(此外还有用于模拟音源的钛膜球顶等)，它与数字音源相配合能减少高频信号的生硬感，给人以温柔、光滑、细腻的感觉。多媒体音箱现以质量较好的丝膜和成本较低的PV膜等软球顶的居多。低音单元它决定了音箱的声音的特点，选择起来相对重要一些，最常见的有以下几种:纸盆，又有敷胶纸盆、纸基羊毛盆、紧压制盆等几种，纸盆音色自然、廉价、较好的刚性、材质较轻灵敏度高，缺点是防潮性差、制造时一致性难以控制，但顶级HiFi系统中用纸盆制造的比比皆是，因为声音输出非常平均，还原性好;防弹布，有较宽的频响与较低的失真，是酷爱强劲低音者之首选，缺点是成本高、制作工艺复杂、灵敏度不高轻音乐效果不甚佳;羊毛编织盆，质地较软，它对柔和音乐与轻音乐的表现十分优异，但是低音效果不佳，缺乏力度与震撼力;PP(聚丙烯)盆，它广泛流行于高档音箱中，一致性好失真低，各方面表现都可圈可点。此外还有像纤维类振膜和复合材料振膜等由于价格高昂极少应用于普及型音箱中，就不谈了。 扬声器尺寸自然是越大越好，大口径的低音扬声器能在低频部分有更好的表现，这是在选购之中可以挑选的。用高性能的扬声器制造的音箱意味着有更低的瞬态失真和更好的音质。普通多媒体音箱低音扬声器的喇叭多为3,5英寸之间。用高性能的扬声器制造的音箱也意味着有更低的瞬态失真和更好的音质。 结构 音箱从结构形式上分，可以分为书架式和落地式，前者体积小巧、层次清晰、定位准确，但功率有限，低频段的延伸与量感不足，适于欣赏以高保真音乐为主的音乐爱好者，也是我们多媒体发烧友的首选;后者体积较大、承受功率也较大，低频的量感与弹性较强，善于表现滂沱的气势与强大的震撼力，但做得不好层次感与定位方面会略有欠缺。 对于不同音乐的爱好者来讲，这也是在选购以前应该了解的重要内容。由于PC用家很少有具备放置大型落地箱的条件，所以小巧的桌面书架式音箱应该是多媒体有源音箱的首选。总的来说:只要功放模块设计合理，箱体越大，喇叭越大，声音越中听。 功能 是指音箱是否支持多声道同时输入，是否有接无源环绕音箱的输出接口，是否有USB输入功能等。低音炮能外接环绕音箱的个数也是衡量扩展性能的标准之一。普通多媒体音箱的接口主要有模拟接口和USB接口两种，其它如光纤接口还有创新专用的数字接口等不是非常多见，因此不多作介绍。 音效 硬件3D音效技术现在较为常见的有SRS、APX、 Spatializer 3D、 Q-SOUND、 Virtaul Dolby和 Ymersion等几种，它们虽各自实现的方法不同，但都能使人感觉到明显的三维声场效果，其中又以前三种更为常见。它们所应用的都是扩展立体声(Extended Stereo)理论，这是通过电路对声音信号进行附加处理，使听者感到声像方位扩展到了两音箱的外侧，以此进行声像扩展，使人有空间感和立体感，产生更为宽阔的立体声效果。此外还有两种音效增强技术:有源机电伺服技术(本质上利用了赫姆霍兹共振原理)、BBE高清晰高原音重放系统技术和“相位传真”技术，对改善音质也有一定效果。对于多媒体音箱来说，SRS和BBE两种技术比较容易实现效果很好，能有效提高音箱的表现能力。 音调 指具有一特定且通常是稳定音高的信号，通俗的讲是声音听来调子高低的程度。它主要取决于频率，还与声音强度有关。频率高的声音人耳的反应是音调高而频率低的声音人耳的反应是音调低。音调随频率(Hz)的变化基本上呈对数关系。不同的乐器演奏同样频率的音符，音色虽然不同，但它们的音调是相同的，也就是演奏声音的基频是相同的。 音色 对声音音质的感觉，也是一种声音区别于另一种声音的特征品质。不同的乐器在发同一音调时，它们的色可以迎然不同。这是由于它们的基频频率虽相同，但谐波成分相差甚大。故音色不但取决于基频，而且与基频成整倍数的谐波密切有关，这就使每种乐器和每个人有不同的音色。 动态 声音中最强与最弱的比值，用 Db表示。例如一个乐队的动态范围为90dB，这意味着最弱部分的功率比最响部分的低90dB。动态范围是功率之比，与声音的绝对水平无关。如前所述，人耳的动态范围从0到130dB。自然界各种声音的动态范围的变化也是很大的。一般语言信号大约只有20,45dB，有些交响乐的动态范围可达30,130dB或更高。但由于一些因素的限制，音响系统的动态范围很少能达到乐队的动态范围。录音装置的内在噪音决定了可能录制的最弱音，而系统的最大信号容量(失真水平)限制了最强的音。一般把声音信号的动态范围定为100dB，故音响设备的动态范围能做到100dB，就很好了。 总谐波失真 指音频信号源通过功率放大器时，由于非线性元件所引起的输出信号比输入信号多出的额外谐波成分。谐波失真是由于系统不是完全线性造成的，我们用新增加总谐波成份的均方根与原来信号有效值的百分比来表示。例如，一个放大器在输出10V的1000Hz时又加上 Lv的2000Hz，这时就有10,的二次谐波失真。所有附加谐波电平之和称为总谐波失真。一般说来，1000Hz频率处的总谐波失真最小，因此不少产品均以该频率的失真作为它的指标。但总谐波失真与频率有关，因此美国联邦贸易委员会于1974年，总谐波失真必须在20,20000Hz的全音频范围内测出，而且放大器的最大功率必须在负载为8欧扬声器、总谐波失真小于1,条件下测定。国际电工委员会规定的总谐波失真的最低要求为:前级放大器为0.5,，合并放大器小于等于0.7,，但实际上都可做到0.1,以下:FM立体声调谐器小于等于1.5,，实际上可做到0.5,以下;激光唱机更可做到0.01,以下 全频喇叭 全频喇叭也叫宽频喇叭,早些时候泛指能够涵盖200——10000Hz的频率范围的喇叭叫做全频，近年来全频喇叭已经能够涵盖50——25000Hz的频率。为端正称呼起见，以下把“全频喇叭”按业内习惯称“全频单元”或者简称“扬声器”或“单元”。 全频单元的尺寸和性能相关 从目前电动式扬声器的辐射分析就可以知道，一般而言，有以下几点结论: 1尺寸和灵敏度，以及低频成正比。同类设计的单元，辐射面积越大其低频起始频率越低。业内一般按系统的-3dB表示，注意这个是系统(指包含了音箱线，箱体，单元，以及滤波器〈如果有的话〉在内的一个系统)的低频响应F3的值，而非单指单元本身的Fo。比如一个日本的全频单元可能其Fo只有50Hz，但是其Qes低达0.25，那么这个单元装箱后可能其F3高达80Hz。 2尺寸和高频成反比。这点也很容易理解。面积越大，其振动质量也越大，因此能辐射的高频分量也越少，这个就类似一个非同步的“能量守恒”原理。 3尺寸和指向性成反比。很容易理解，当等效面积增大后，振动模态决定了偏轴辐射出去的能量越来越少。因此很多大口径的单元需要使用相位塞或者波导来部分改善这个问，比如挪威某品牌的8寸全频就加了个蘑菇型的波导。按照上面提及的“类能量守恒原理”，假设该单元本身0轴上的辐射能量刚好能满足听音需要，但是为了改善这类大口径单元的指向性而增加了波导后，偏轴的能量的确多了点，但是这个是从0轴分出来的，所以又会导致0轴的辐射有问题了。问题的严重性在于，目前大部分厂家没意识到这一点，或者意识到这点后，加大了0轴在高频段的输出(可以看到部分单元厂家给出的曲线在高端是很高很高的)，这个时候偏轴完美了，但是0轴又高了。怎么办呢,厂家大部分情况下又会增加一个低Q的陷波器，意图从电路上解决这个问题。。。所以，可以看出大口径(特指6.5寸以上)的全频单元在这点上是矛盾的而且是不可解决的(目前看来)。 4失真。目前占主流的高灵敏度单元的设计，片面地追求高灵敏度，因此需要大的尺寸。而同时又要达到较高的0轴高频上限，导致需要严格控制等效振动重量。在选定振膜材质结构后基本就不动了，为了满足一定的强度要求，所以振膜的重量就基本动不了多少了(到了底限了，再低强度不够了，问题就大了)，只能从音圈下手。音圈在满足参数要求下基本动不了，那么唯一能动的就只有音圈的卷幅了(卷幅指音圈绕线的高度)。我们来举个例子。比如说一款单元其华司厚度5毫米(都是举的高档单元了，毕竟是性能分析嘛)，要令它在10瓦输入功率的时候音圈线上下不要超出华司厚度，那么Xmax(严格来讲很复杂，现在先简化问题)=(卷幅-华司厚度)/2————这个是否除于2就要看厂家的良心了，很多都没标出来，这个是单边的磁路最大有效振幅(这里举的是长音圈磁路的情况，如果是短音圈磁路或者径向磁路就把括号里的倒过来)，假设其振幅装箱后(要特别注意是否装箱，箱体严重影响着振幅)达到3毫米(10瓦的，假设，一般都会达到，尤其是背负载)，那么把公式倒推就可以得到卷幅需要达到11毫米。然而，由于音圈重量大部分都是铜线的重量，那么，有些日本的 厂家就会把卷幅缩小到8毫米甚至更小～这个时候音圈将减重*(11-8)/11=27%，也就意味着整体的振动重量将减小15%到20%左右(全频单元音圈重量占很大部分)，看起来很不错呀～,实际上这个时候的Xmax呢,套用下公式，(8-5)/2=1.5毫米，和原设计的3毫米相比，整整少了一半～有心的发烧友可以找下某著名日本品牌全频的厂家指标即可自己计算一番看看。 因此，传统的这类产品，虽然可以搭配小胆机听个味道，但是一旦到了大动态的场合(即常说的爆棚)就脚软了。很多时候不明白的烧友可能会误会是胆机又或者是箱体的搭配出问题了，很少会怀疑是单元的问题，很多人一看这么大尺寸，比如说8寸，就以为动态没问题。因此，高灵敏度全频单元常常被人诟病。 全频单元的分类 按档次可以分为高中低3种。从性能上划分(按价格划分有失公平): 低档:PC/TV/多媒体用的150-15KHz的产品，全功率失真〉20%，产品尺寸一般在2寸到4寸或者5090之类的矩形扬声器。 中档:覆盖一般在80-18KHz的产品，全功率失真〉5%，产品尺寸从3寸到10寸都有 高档:一般认为要完整表现交响乐的频段最少要覆盖到45-20KHz，全功率失真〉2%，市面上一般尺寸在5到8寸之间。 编辑本段全频单元所用振膜 全频单元所用振膜主要有以下几种 1纸。由于纸有合适的内阻尼和基本足够的强度，因此一直以来大量用于扬声器振膜。但是由于强度/模量偏低，因此即使使用了最新的形状设计以及复合进去一些新材料，发生分割振动而导致音质劣化的起始频率还是要远低于其他新材料。但是考虑到低成本以及一直的工艺传承，纸还是可以继续用于一些要求不高的场合。 2塑料。高分子材料本身强度比纸高，而通过加入各种填料/结构增强等手段还可以继续提高振膜的有效强度，但是其密度大，因此实际使用中严格控制其重量而导致其厚度较小，因此整体比刚度要小于纸和其他材料。再加上其内阻尼普遍低于纸，因此基本上音质要被人接受比较困难。好处在于高分子材料成型容易，成本低廉，因此在低档产品中大量使用。 3金属。金属材料让人又爱又恨。其比刚度等比其他材料都要高，因此设计合适的金属振膜其分割振动起始频率远高于普通材料，用纯Be金属的CONE甚至高达40KHz以上。但是其内阻尼较小，容易形成较尖锐的峰。如果这个频率刚好落在听觉敏感区域的话，那声音就会相当刺耳。所以要用好金属振膜，就必须通过附加的阻尼手段，包括涂布阻尼胶，联合边反阻尼处理，以及对CONE做一些物理处理，同时通过一定的形状处理等，把这个峰推高到人耳不敏感的15KHz以后甚至更高，同时降低峰值，这样就可以获得覆盖非常宽的频率范围。上面所说的能覆盖50——25000Hz的频率的全频单元即使用了金属材料。 4其他。包括一些陶瓷材料等的复合材料。应用比较少，基本还不成熟，市面也非常罕见。