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揚(yáng)聲器的材質(zhì)與音質(zhì)之間的關(guān)系-揚(yáng)聲器知識(shí)
揚(yáng)聲器是一種把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘?hào)的換能器件,揚(yáng)聲器的性能優(yōu)劣對(duì)音質(zhì)的影響很大。下面,小編為大家講講揚(yáng)聲器的材質(zhì)與音質(zhì)之間的關(guān)系,希望對(duì)大家有所幫助!
音圈
音圈:音圈是錐形紙盆揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)單元,它是用很細(xì)的銅導(dǎo)線分兩層繞在紙管上,一般繞有幾十圈,又稱線圈,放置于導(dǎo)磁芯柱與導(dǎo)磁板構(gòu)成的磁疑隙中。音圈與紙盆固定在一起,當(dāng)聲音電流信號(hào)通入音圈后,音圈振動(dòng)帶動(dòng)著紙盆振動(dòng)。
喇叭音圈根據(jù)低、中、高音單元的需要而有不同,高音喇叭音圈用十分細(xì)的線繞成,包括銅線和鋁線兩種,鋁線質(zhì)重較輕,可獲得更佳的瞬態(tài)響應(yīng),但在承載力和耐用性方面不及銅線,中音和低音喇叭多用銅線繞音圈,而且銅線較粗能承受大功率,有些低音喇叭繞二至四層音圈增加承載力,至於銅線形狀亦不同,例如圓形、六角及長方形橫斷面,圓線最普遍使用,六角及長方形線可以緊密排列不留空隙,能增加散熱效率相應(yīng)提高功率承載力。
普通喇叭的音圈多繞在紙管上,但紙不是良好的導(dǎo)熱體,只具有輕的優(yōu)點(diǎn),為了提高散熱效率,有些喇叭采用鋁或Kapton音圈管,將音圈固定在管上因散熱較佳,顯著增加承載力,近期愈來愈多揚(yáng)聲器采用這種材料。
一般燒喇叭多數(shù)發(fā)生在高音喇叭上,因它的音圈用細(xì)線繞成,不能承受大功率,有些揚(yáng)聲器設(shè)有保護(hù)線路,當(dāng)輸入電流過高時(shí)自動(dòng)截?cái)嗷蚪档碗娏鞣乐垢咭衾葥p壞。中音和低音喇叭音圈較強(qiáng)健不易燒斷,只當(dāng)輸入過強(qiáng)時(shí)可能導(dǎo)致音圈撞底或偏斜。
驅(qū)動(dòng)單元
驅(qū)動(dòng)單元俗稱喇叭,在構(gòu)造用料方面有幾點(diǎn)值得特別注意,電動(dòng)式喇叭的振膜(中及低音喇叭的振膜或稱音盆)材料有幾種,紙振膜歷史悠久,取其質(zhì)輕和具有適當(dāng)?shù)淖枘崽匦,至禽仍有多家名廠堅(jiān)持采用,但紙振膜易受潮濕霉?fàn)或變形,它的表面硬度低,不能產(chǎn)生高輻射聲波速度。但用於低音喇叭聲音豐滿深沉,十分適合,F(xiàn)在紙振膜多在低音和中音喇叭上使用,紙振膜的高音喇叭已幾乎絕跡。
約在八十年代初期,塑料振膜開始出現(xiàn),在中音和低音喇叭上起初BBC采用Bextrene,后來聚丙烯(Polypropylene)逐漸普遍,愈來愈流行,今日的揚(yáng)聲器采用這種材料的占了一大部分。聚丙烯振膜具有極高的陰尼特性,不受潮濕影響,可以塑鑄出任何需要的厚度及莆狀,質(zhì)輕而硬,物理特性與聲音特性均甚佳,聚丙烯還可以與其他材料混合塑鑄成硬度更高的振膜,例如混合陶瓷粉,玻璃纖維或石墨等,變化多多,至於實(shí)際上聚丙烯振膜聲音是否優(yōu)於紙振膜,見仁見智,采用這種材料的廠家大吹大擂,似乎只有優(yōu)點(diǎn)而無缺點(diǎn),但有些人仍認(rèn)為紙振膜的音色較佳,聚丙烯帶“塑膠”味。無論如何,聚丙烯這種材料已廠受廠家和用家歡迎,它不限於在中音和低音喇叭上使用,高音喇叭振膜亦適合。
金屬振膜在八十年代已出現(xiàn),但當(dāng)時(shí)技術(shù)只在起步階段,顯露出許多缺點(diǎn),例如聲乾硬,高音剌耳,雖然瞬態(tài)響應(yīng)快但音色不自然,經(jīng)過多年的改良,高音單元的半球金屬振膜首先取得成功,材料包括鋁、鋁合金及鈦等輕金屬,將長處發(fā)揮和避免缺點(diǎn),近年來金屬振膜半球高音單元變遍流行,甚至低價(jià)揚(yáng)聲器亦采用。
至於中音和低音單元采用金屬振膜達(dá)成優(yōu)良性能還是近幾年的事,英國AE(AcousticEnergy)首先制成全金屬振膜揚(yáng)聲器,獲得崇高評(píng),但售價(jià)昂貴。繼AE之后,MonitorAudio亦發(fā)展成全金屬振膜揚(yáng)聲器,將這種技術(shù)邁向更成熟階段。全金屬振膜揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)是聲音速度快,乾凈利落,高音特別寬闊工揚(yáng)及透明度高。
在振膜周圍有一圈邊緣與動(dòng)架連接,它是一種柔順材料為振膜提供自由活動(dòng)的懸掛,所用的材料有多種,包括天然橡膠,人造橡膠,PVC塑料,早期更有些廠家用加漆膜的布,它們都做成波浪形或正反半卷邊菜令柔順度達(dá)到指定的高低,氣墊式揚(yáng)聲器的低音喇叭邊緣必面具有非常高的柔順度以便大幅度活動(dòng),一般透氣式揚(yáng)聲器需要的是邊緣柔順度較低,這是考慮采用那種材料的主因。
根據(jù)不同的技術(shù)發(fā)展,耳機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元可以分為各種類別,而我們普遍認(rèn)知的是以換能原理(Transducer)區(qū)分的單元分類。依照耳機(jī)中使用換能器的聲音驅(qū)動(dòng)方式,可分作動(dòng)圈式(Dynamic)和靜電式(Electrostatic)、壓電式、動(dòng)鐵式、氣動(dòng)式、電磁式等
分音器
分音器又稱主動(dòng)式分音器,最主要功能就是用來作為訊號(hào)部份的頻率設(shè)定,對(duì)于系統(tǒng)較為完整、龐大的架構(gòu)來說,可以說是非;镜呐鋫淦鞑,主動(dòng)式電子分音器的原理就是要把適當(dāng)頻率訊號(hào)傳給適當(dāng)?shù)膯误w,因?yàn)槟壳袄葐误w還無法把單體做到全頻20-20000Hz輸出,因此我們只能把單體分成幾個(gè)部份頻段然后串起來.把適當(dāng)?shù)念l率傳到適當(dāng)?shù)膯误w可以有保護(hù)單體的作用與有效利用功率的作用,每個(gè)單體都有它適合發(fā)揮的頻段,如果每個(gè)單體都送給它全頻率的訊號(hào)就可能會(huì)對(duì)單體造成損害,功率也會(huì)浪費(fèi)。
分音器通常用三種零件構(gòu)成,包括電感線圈、電容及電阻,線圈是用銅線繞成,高通部分線較細(xì),低通部分線較粗,分音器的線圈有空氣芯式及鐵芯式,視乎不同的設(shè)計(jì)而定。電容人對(duì)音質(zhì)影響甚大,現(xiàn)在高質(zhì)素?fù)P聲器中分音器多采用聚丙烯電容,它的品質(zhì)極受HIFI迷注意。
一般揚(yáng)聲器的掃音器多將零件安裝在線路板上,整齊美觀,但線路板的銅跡因通路窄關(guān)系,可能對(duì)大電流記號(hào)不利,所以一些發(fā)燒級(jí)揚(yáng)聲器采用直接用硬線焊接方式,取得更佳音質(zhì)。
聲箱
它是音響系統(tǒng)極其重要的組成部分,因?yàn)樗鼡?dān)負(fù)著把電信號(hào)轉(zhuǎn)變成聲信號(hào)供人的耳朵直接聆聽這么一個(gè)關(guān)鍵任務(wù),它要直接與人的聽覺打交道,而人的聽覺是十分靈敏的,并且對(duì)復(fù)雜聲音的音色具有很強(qiáng)的辨別能力。
由于人耳對(duì)聲音的主觀感受正是評(píng)價(jià)一個(gè)音響系統(tǒng)音質(zhì)好壞的最重要的標(biāo)準(zhǔn),因此,可以認(rèn)為,聲箱的性能高低對(duì)一個(gè)音響系統(tǒng)的放音質(zhì)量是起著關(guān)鍵作用。
揚(yáng)聲器的聲箱材料主要是要求具有良好的阻尼特性,堅(jiān)固無諧振,設(shè)計(jì)家為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo),過去已選用了各式各樣的材料,包括碎木板、木夾板、纖維板、塑料,甚至用到人造云石、叁合土及金屬。一般聲箱多用木夾板或碎木粒壓合板,取其容易切割和制造,現(xiàn)在不少較高級(jí)的揚(yáng)聲器采用中密度纖維板(MDF),具有更佳期的特性。
支架
喇叭支架的工作是保持機(jī)械構(gòu)造穩(wěn)定及為振膜提供準(zhǔn)確的活動(dòng),支架必須構(gòu)造堅(jiān)固和避免諧振,一般喇叭采用的支架材料有鋼、鋁合金或鎂合金等,鋼支架是用高壓制成,如果鋼料厚的話亦相當(dāng)堅(jiān)固,現(xiàn)在不少大口徑的低音喇叭仍用鋼支架,但如果鋼料太薄則容易引起諧振,鋼支架制造成本較低,所以在低價(jià)揚(yáng)聲器中普遍采用。
鋁或鎂合金壓鑄的支架在堅(jiān)固性及防諧振方面性能更佳,外型亦較美觀名貴,但這類支架制造成本較鋼架高。有些揚(yáng)聲器尤其是日本貨,雖然價(jià)錢不貴但亦采用合金壓鑄的支架,主要是為了使外觀更有吸引力,實(shí)際上喇叭質(zhì)素平平。
磁鐵
早期的喇叭多采用鎂鎳鈷(Alinco)合金磁鐵,它具有高強(qiáng)度和容易防止磁場滯漏的優(yōu)點(diǎn),可惜制造成本愈來愈高,廠家們被迫采用氧化鐵磁鐵,亦稱陶瓷磁鐵,它也具有相當(dāng)高的磁力,但需要用大塊,有些低音喇叭的磁鐵重達(dá)20至30磅,磁場散播性強(qiáng),在防汛磁地方使用必須小心控制。
有一種地球稀有磁體稱為SamariumCobalt,中文名譯作釤鈷磁體,它的磁力為傳統(tǒng)式磁鐵的五至六倍,因此只需用少量即可達(dá)到足夠的強(qiáng)度,蛤這種磁體十分昂貴,比較適合用於高單元上,中音及低音單元上甚少見。