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按音箱結(jié)構(gòu)可以分為封閉式音箱、倒相式音箱、空紙盆音箱、迷宮式音箱、 號(hào)筒式音箱等種類。
1、封閉式音箱
封閉式音箱在所有的音箱中是最簡(jiǎn)單的揚(yáng)聲器系統(tǒng),它的外形結(jié)構(gòu)除前面留有安裝揚(yáng)聲器的開口外,箱體全部進(jìn)行密封,而且在箱內(nèi)填充有多孔纖維吸音材料。當(dāng)有音頻電流通過揚(yáng)聲器時(shí),揚(yáng)聲器振膜產(chǎn)生振動(dòng),推動(dòng)揚(yáng)聲器紙盆前面的聲波向四周輻射,而紙盆后面的聲波則被吸音材料所吸收,這就將揚(yáng)聲器的前向輻射聲波和后向輻射聲波完全隔離開來,從而有效避免了聲短路現(xiàn)象。又由于密閉式箱體的存在,增加了揚(yáng)聲器運(yùn)動(dòng)質(zhì)量產(chǎn)生共振的剛性,使揚(yáng)聲器的最紙共振頻率上升,提高了低頻響應(yīng)。這種音箱的聲音有些深沉,但低音分析力好。由于封閉式的箱體一般較小,容積有限,箱內(nèi)空氣對(duì)揚(yáng)聲器形成一個(gè)附加的彈性作用,紙盆后面的氣墊會(huì)對(duì)紙盆施加反驅(qū)動(dòng)力,這種作用會(huì)使揚(yáng)聲器的固有諧振頻率提高,而使低頻響應(yīng)變差,所以現(xiàn)在常采用諧振頻率低的像皮邊揚(yáng)聲器制作音箱。封閉式音箱的靈敏度較低,但可使用輸出功率大的放大器,而且其結(jié)構(gòu)相對(duì)較為簡(jiǎn)單,容易設(shè)計(jì),方便放置,所以廣泛地應(yīng)用于家庭及小型娛樂場(chǎng)所。
除揚(yáng)聲器口外,其余部分全部封閉的音箱,揚(yáng)聲器紙盆前后被分隔成兩個(gè)互不通氣的空間,一個(gè)是無限大的箱外空間,一個(gè)是具有一定容積的密閉箱內(nèi)空間,消除了揚(yáng)聲器紙盆前后的聲短路及干涉現(xiàn)象,但由于箱體密封,紙盆振動(dòng)會(huì)使箱內(nèi)空氣產(chǎn)生反復(fù)的壓縮和膨脹過程,所以這種箱體的各部分應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和密閉性能,否則,容易產(chǎn)生板振動(dòng)而影響特性。其主要特點(diǎn)是音色純正,但靈敏度偏低,適用于家庭音響。
2 、倒相式音箱
也叫低音反射音箱,這種音箱在箱體前面開一個(gè)或幾個(gè)出聲孔,音箱外形結(jié)構(gòu)開孔位置和形狀多種多樣,有的只開一個(gè)孔,有的開幾個(gè)孔。大多數(shù)孔內(nèi)還裝有聲導(dǎo)管,聲導(dǎo)管的形狀也有多種多樣。它的工作原理是:揚(yáng)聲器向后輻射的聲波與箱內(nèi)空氣發(fā)生共振,然后通過聲導(dǎo)管將聲波相位倒轉(zhuǎn)180度,由聲導(dǎo)管開口處輻射出去。由于從揚(yáng)聲器紙盆后面輻射出的聲波在相位上同揚(yáng)聲器前向輻射的聲波正好倒相,所以稱這種音箱為倒相式音箱。由于從聲導(dǎo)管開口輻射出的聲音與揚(yáng)聲器前向輻射的聲音在到達(dá)音箱前方時(shí)是同相疊加的,所以它能提供比封閉式音箱更寬的頻帶,低音揚(yáng)聲器單元的輻射效率也由此大大提高。為使重放頻帶內(nèi)聲導(dǎo)管開口輻射出的聲音與揚(yáng)聲器前向輻射出的聲音正好同相,就必須很好地選擇所用揚(yáng)聲器的參數(shù)值,精心地設(shè)計(jì)音箱。在理想情況下,重放頻率要從揚(yáng)聲器最低共振頻率的80%開始,均勻平坦地展開,以獲得寬廣的頻率范圍。
倒相式音箱用較小的箱體就能重放出豐富的低音,失真比較小,性能也比較穩(wěn)定,是目前應(yīng)用最廣泛的一個(gè)種類型,但它的設(shè)計(jì)及制作較為復(fù)雜。近年來為展寬低音重放頻段,將吸聲材料填充在聲導(dǎo)管內(nèi),作成半封閉箱以控制倒相作用,使之緩沖一些,用降低共振頻率來達(dá)到展寬低音重放頻段的目的。結(jié)果使倒相音箱變成了半封閉狀態(tài),這種音箱叫阻尼型倒相音箱。
也稱倒相式開孔箱,低頻放射式音箱,是系在音箱面板上開有倒相孔(槽)的一類音箱。由于開有孔,箱內(nèi)的聲音便可以輻射到外面來。
倒相式音箱又稱低頻放射式音箱,也是目前多媒體音箱中最常用的箱體設(shè)計(jì)。它和密閉式音箱不同之處在于,音箱的前面設(shè)計(jì)了筒形的倒相孔,以使箱體內(nèi)外的空氣流通,它有比密閉箱更高的功率承受能力和更低的失真,量感足、靈敏度高,既適用于一般家庭,也可用于大廳或?qū)I(yè)場(chǎng)所。
3 、空紙盆音箱
又叫被動(dòng)式低音輻射音箱或無源輻射器,是在倒相式音箱的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)。它是用空紙盆代替倒相式音箱中的聲導(dǎo)管,由普通的揚(yáng)聲器、一個(gè)空紙盆裝置裝在封閉式箱體內(nèi)構(gòu)成的,空紙盆裝置是普通揚(yáng)聲器去掉音圈和磁路系統(tǒng)只用其紙盆和支撐系統(tǒng)構(gòu)成。目前,常將空紙盆裝置設(shè)在音箱面板的下部,這樣,不僅中、低音頻段的聲壓不易受到地板的影響,揚(yáng)聲器的高度也恰到好處,使音像定位在恰當(dāng)?shù)母叨?。另外,空紙盆工作在超低音頻段時(shí),可以利用地板的反射作用來提高輻射效率,從而進(jìn)一步增強(qiáng)低音效果。1 o# l# ]) o% u9 z( ]- Y3 I7 ^
空紙盆音箱是利用了箱內(nèi)空氣和振動(dòng)系統(tǒng)(主要是紙盆)的質(zhì)量形成的共振,由揚(yáng)聲器的振動(dòng)再通過空氣去激勵(lì)空紙盆,便之作相應(yīng)的振動(dòng)。從這點(diǎn)看,它類似用聲導(dǎo)管內(nèi)空氣質(zhì)量和音箱內(nèi)空氣所形成的共振原理,和倒相揚(yáng)聲器系統(tǒng)十分相似。它們的基本工作過程也是相同的,都是揚(yáng)聲器后向輻射聲經(jīng)過一定裝置倒相后,與前向輻射聲處于同相。但是,在超低音頻段,空紙盆音箱的振幅比倒相音箱的振幅更低些,更接近于封閉音箱,即空紙盆音箱在整個(gè)頻帶范圍內(nèi)可以有效地抑制揚(yáng)聲器振動(dòng)幅度的增長(zhǎng),抑制了倒相音箱中反射出聲孔的不穩(wěn)定的聲音。空紙盆音箱還具有重放頻帶靈敏度比較高、具有安裝方便等特點(diǎn)。
4 、迷宮式音箱
這是倒相式音箱的一種變形,其結(jié)構(gòu)在揚(yáng)聲器背后設(shè)置有吸聲性壁板做成的聲導(dǎo)管,這種導(dǎo)管的長(zhǎng)度正好等于需提升的低頻聲波長(zhǎng)的一半,這樣,導(dǎo)管開口的輻射聲正好與的揚(yáng)聲器前向輻射聲同相疊加,從而使總輻射聲壓得到了加強(qiáng)。但是,當(dāng)導(dǎo)管長(zhǎng)度等于四分之一波長(zhǎng)時(shí),情況正好相反,會(huì)產(chǎn)生逆共振現(xiàn)象。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)要設(shè)法將這個(gè)低頻下限值選為揚(yáng)聲器的最低共振頻率。理論上講,聲迷宮音箱會(huì)衰減來自錐盆后面的聲波,阻止反射到開口端而影響低音揚(yáng)聲器的輻射。而實(shí)際上,它具有輕度阻尼和調(diào)諧作用,增加了揚(yáng)聲器在共振頻率附近或以下的聲輸出,并在增強(qiáng)低音輸出的同時(shí)能迅速減小振幅量。
5 、號(hào)筒(角)式音箱
有前向號(hào)筒(角)、背向號(hào)筒(角)式、組合號(hào)筒(角)式等類型。它的箱體背面全密封,箱體內(nèi)的空氣壓力都加至揚(yáng)聲器錐盆背面,為保持錐盆前后壓力平衡,號(hào)筒(角)裝置一般都放在揚(yáng)聲器前面。前向號(hào)筒(角)式音箱的低音重放效果相當(dāng)于一種超大型音響重放系統(tǒng),背向號(hào)筒(角)式又叫反射號(hào)筒(角)音箱,在結(jié)構(gòu)上可以直接看到所用的揚(yáng)聲器,它的號(hào)筒(角)大部分向后折疊。組合號(hào)筒(角)式就是將前向號(hào)筒(角)音箱和折號(hào)筒(角)音箱組合起來構(gòu)成的音箱形式。號(hào)筒(角)式音箱的號(hào)筒(角)一般采用木質(zhì)材料,號(hào)筒(角)口的大小取決于所要求輻射的截止頻率。截正點(diǎn)頻率要求低的話,號(hào)筒(角)的口徑就要大。號(hào)筒(角)式間箱的作用原理與倒相式音箱相類似,但低頻響應(yīng)不如封閉式音箱和倒相式音箱好,但它的聲音傳輸效率最高,多用在廳常、劇場(chǎng)主擴(kuò)音系統(tǒng)和效果擴(kuò)音系統(tǒng)上。
除此之外,還有對(duì)稱驅(qū)動(dòng)式音箱、克爾頓音箱、聲矩陣式音箱、多導(dǎo)管式音箱等。
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