音箱設(shè)計(jì)流派

1、音箱設(shè)計(jì)流派 你喜歡什么樣的聲音？答案應(yīng)該因人而異，每個(gè)人都有不同的愛(ài)好、側(cè)重點(diǎn)。某些人認(rèn)為音色最重要，某些人喜歡整體的感覺(jué)，另外一些人則喜歡強(qiáng)大的三維空間感或強(qiáng)烈的透明感、聲像等等. “完美無(wú)暇的聲音”往往是廣告用語(yǔ)，你應(yīng)該知道什么對(duì)你是最重要的，目前的揚(yáng)聲器都不能滿足所有人的要求。 設(shè)計(jì)者只能根據(jù)自己的主觀因素來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能簡(jiǎn)單的說(shuō)某一方法是正確或另一方法是錯(cuò)誤的。如果有人說(shuō)某種方法才是正確的，其他都有問(wèn)題，那可能他正沉醉于自己發(fā)明的某一方法或信奉于某一設(shè)計(jì)流派之下。 我自己的立場(chǎng)？我當(dāng)然不是某流派的教徒，我注意平坦的響應(yīng)，小的能量殘存，小的互調(diào)失真、并令人能產(chǎn)生非常逼真的感覺(jué)。下面介紹

2、幾種不同的方法，看看是怎樣采用這幾種方法達(dá)到他們認(rèn)為完美的結(jié)果的。注重脈沖響應(yīng)（三維聲像）的流派 Duntech、Thiel、Spica和Vandersteen 的產(chǎn)品屬于這一類，設(shè)計(jì)者不惜高昂的代價(jià)來(lái)控制有害的反射，并達(dá)至單元相位的連貫性，通常使用一階（6dB/Oct）的分頻器，個(gè)別如Spica可能采用三階（18dB/Oct）或四階（24dB/Oct）的的高斯或貝塞爾分頻器。 這是唯一能提供準(zhǔn)確的脈沖響應(yīng)的流派，有時(shí)比靜電式、鋁帶式的響應(yīng)還要好?？墒窍辔蛔兓?、脈沖響應(yīng)的可知性在音響工程中備受爭(zhēng)議。而另外的一些工程師則認(rèn)為，過(guò)分注意正確的脈沖響應(yīng)根本是浪費(fèi)時(shí)間和金錢。 典型的相位連貫設(shè)計(jì)中，單

3、元要求很高，其頻寬要超過(guò)實(shí)際需要的兩倍以上，因此單元非常昂貴，并在分頻器中進(jìn)行精確的修正。實(shí)際上要控制聲音的輻射圖和控制單元的諧振在一階的分頻器中是非常困難的事情。 衡量該設(shè)計(jì)是否成功就要看他是否有十分精確的聲像和空間感，如果達(dá)不到的話，該設(shè)計(jì)不成功-因?yàn)檫@正是該流派的最重要的目標(biāo)。平坦響應(yīng)（客觀設(shè)計(jì)）流派 多數(shù)的英國(guó)、加拿大的音箱屬于該流派，它們擁有非常平坦的頻率響應(yīng)，英國(guó)的產(chǎn)品側(cè)重1米或2米的軸向頻率響應(yīng)而加拿大側(cè)重于半球輻射角度內(nèi)的離軸響應(yīng)要好。 他們采用由BBC、NRC根據(jù)多次盲聽(tīng)的結(jié)果分析而提出了測(cè)試的方法。這一派的設(shè)計(jì)者往往具有著名大學(xué)的學(xué)位，信奉客觀的測(cè)試結(jié)果，補(bǔ)品線材、電阻電容

4、、直熱真空管等如果經(jīng)不起盲聽(tīng)測(cè)試的“神秘效果”，他們都不相信。 BBC在60年代初最先精確測(cè)量和識(shí)別了喇叭單元、箱體的諧振、響應(yīng)問(wèn)題。許多英國(guó)音箱仍然在該領(lǐng)域占優(yōu)勢(shì)。實(shí)際上，可聽(tīng)的諧振往往比用正弦波測(cè)試的結(jié)果要低20DB以上，BBC首先認(rèn)識(shí)到該問(wèn)題， 于是采用特殊的方法來(lái)測(cè)試聲染色、諧振的現(xiàn)象，該方法成為現(xiàn)在測(cè)量系統(tǒng)如FFT、TDS、MLSSA的標(biāo)準(zhǔn)部分。 客觀設(shè)計(jì)往往采用三階（18dB/Oct）巴氏或四階（24dB/Oct）林氏濾波器。提供最平坦精確的帶內(nèi)響應(yīng)和最小的帶外互調(diào)失真， 但代價(jià)是脈沖響應(yīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的過(guò)沖。KEF的Laurie Fincham在70年代就用計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)出具有精

5、確聲學(xué)衰減特性并帶諧振修正的分頻器。現(xiàn)在在任何的486、586計(jì)算機(jī)上都可以采用XOPT、LEAP等軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)分頻器的優(yōu)化，現(xiàn)今對(duì)設(shè)計(jì)者的要求是不管其設(shè)計(jì)流派、哲學(xué)如何，應(yīng)能設(shè)計(jì)出具有精確聲學(xué)衰減特性的分頻器。 近來(lái)英國(guó)的設(shè)計(jì)者非常注意高質(zhì)量的音箱支架?？陀^設(shè)計(jì)者往往不注意脈沖響應(yīng)，也不注意單靠主觀聽(tīng)音而區(qū)別出的電容、電感和線材，反而，他們重點(diǎn)是研究如何提高單元的質(zhì)量、控制箱體諧振和精確的配對(duì)。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單而主觀的流派 某些意大利、斯堪的納維亞人、英國(guó)、美國(guó)的音箱屬于該流派。其分頻器非常簡(jiǎn)單，有時(shí)只有一個(gè)保護(hù)高音單元的電容（甚至意大利的Sonus Faber連這個(gè)電容也取消了，我搞不清怎樣保護(hù)高音

6、單元），它們使用的單元是最優(yōu)質(zhì)的，使用的線材和箱體材料也很高級(jí)。 這一流派往往不注重測(cè)量指標(biāo)，這種哲學(xué)概念指導(dǎo)下，單元的諧振沒(méi)有任何的修正，簡(jiǎn)單的分頻器帶來(lái)的頻率、相位、脈沖的偏差也認(rèn)為可以接受。 其表現(xiàn)依賴系統(tǒng)中的其他器材。他們盡管具有一定的聲染色，但實(shí)際上能營(yíng)造出令人激動(dòng)的效果和投入感。號(hào)角和高效率流派 許多日本的HI-END音箱和少數(shù)法國(guó)、意大利、英國(guó)、美國(guó)的音箱屬于該流派。該類哲學(xué)起源于西電的影院揚(yáng)聲器，Paul Voigt的拋物線號(hào)角和其他混血產(chǎn)品，具有很高的效率。最好使用小功率的直熱三極管單端甲類功放來(lái)推動(dòng)，以達(dá)到最佳效果。如果使用晶體管放大器，就算是甲類，常常會(huì)非常乏味 號(hào)角通常

7、具有非常低的諧波失真、調(diào)制失真和非常平坦的頻率響應(yīng)，但頻率范圍狹窄，在頻率范圍的兩端有非常快速的衰減。而且脈沖響應(yīng)、衍射、輻射范圍非常難搞好，因此西方的HI-END系統(tǒng)很小采用，而將其留到專業(yè)、音響工程的范疇內(nèi)使用。 然而，在過(guò)去的十年，美國(guó)的Bruce Edgar和日本的一些人卻使號(hào)角的設(shè)計(jì)有重大的進(jìn)展。得到了一些雜志的肯定，并開(kāi)始向HI-END、ULTRA-HI的領(lǐng)域邁進(jìn)。 我自己的意見(jiàn)？我也完全地可能喜歡新類型的號(hào)角，但現(xiàn)在我還不能說(shuō)什么，因?yàn)槲艺郎?zhǔn)備將Edgar的中音號(hào)角加入整個(gè)系統(tǒng)。（按：以下介紹非電動(dòng)式的喇叭單元）靜電平面式 少數(shù)的英國(guó)、美國(guó)、日本的公司制造這種產(chǎn)品，設(shè)計(jì)良好的靜電

8、揚(yáng)聲器具有最好的線性和保持活塞運(yùn)動(dòng)，同時(shí)具有低失真、脈沖響應(yīng)非常好的優(yōu)點(diǎn)，QUAD首先生產(chǎn)的靜電揚(yáng)聲器非常著名而且超越同時(shí)代其他產(chǎn)品十年。 當(dāng)然也有缺點(diǎn)：例如低效率、阻抗低以至令放大器非常難推動(dòng)、有限的動(dòng)態(tài)的范圍、易損壞、缺乏低音等，而且偶極輻射圖形使其高音特性對(duì)房間非常敏感，這些都很難解決，特別是其大面積振膜發(fā)聲，對(duì)聲像定位非常不利。 老式的QUAD采用最普遍的方法，“面對(duì)面”的3路系統(tǒng)，使用逐漸減少的振膜平面來(lái)產(chǎn)生高頻，新型的就采用復(fù)雜的相位陣列系統(tǒng)達(dá)到接近球形的輻射圖。而Martin-Logan的設(shè)計(jì)采用圓柱形的面板，但仍然存在同樣的問(wèn)題。所有的靜電揚(yáng)聲器在200HZ下和8KHZ上某點(diǎn)有

9、諧振。 簡(jiǎn)而言之，靜電揚(yáng)聲器有很好的中音、深度，頻率兩端延伸、聲像還可以，動(dòng)態(tài)有限。鋁帶和電磁平板式 小數(shù)美國(guó)廠家生產(chǎn)，如Apogee、Magnepan、Eminent Technology等，又分兩類，鋁帶式使用非常薄的、波紋狀的鋁帶（音圈）放在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)；電磁平板式使用Kapton或聚脂薄膜，音圈印刷或粘貼在振膜上。 電磁平板式通常使用磁鐵陣列在振膜的后方或振膜的前后方都有磁鐵（按推挽方式工作），但磁場(chǎng)分布不太均勻所以比靜電揚(yáng)聲器失真大、但輸出聲壓也大得多。 電磁平板式的磁隙比動(dòng)圈式的要大、磁場(chǎng)中導(dǎo)線長(zhǎng)度要短，因此電磁耦合要差。在動(dòng)圈式中高BL積意味著有強(qiáng)烈的磁場(chǎng)和有較多的音圈放置在磁

10、場(chǎng)中，產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)較大，要求功放要有高的阻尼和低的連線電阻；但在電磁平板式中阻尼主要由振膜的彈性和空氣阻力產(chǎn)生，功放的影響相對(duì)較小。而且阻抗和效率很低，如果企圖通過(guò)加長(zhǎng)“導(dǎo)線”來(lái)提高性能，又會(huì)導(dǎo)致相位的響應(yīng)變差。 它們有統(tǒng)一的驅(qū)動(dòng)，接近線性聲源，但阻抗、效率太低了，因此不能用在低音單元中，許多實(shí)際的鋁帶單元通常使用阻抗變換器來(lái)匹配其低達(dá)0.5歐姆的阻抗。 電磁平板式的聲音介于動(dòng)圈、靜電式之間。中、高頻染色少，輻射圖類似靜電式，因此其低音、聲像的問(wèn)題也相似，也很難用功放阻尼去改變聲音。這一類型的音箱對(duì)房間最敏感，在某些房間里需要對(duì)平滑的低音和聲像定位中取舍，因此我不喜歡，但我知道許多人喜歡其自然、開(kāi)放的聲音，而且鋁帶高音比動(dòng)圈、靜電的都要好，僅僅次于“無(wú)質(zhì)量”的高音單元。神奇的“無(wú)質(zhì)量”喇叭 其原理是使用音樂(lè)脈沖電離氣體來(lái)發(fā)出聲音（電離的是氦氣，不能為空氣，否則會(huì)產(chǎn)生臭氧危害健康），因此直到100KHZ或以上都無(wú)諧振、相位精確、頻響平坦、幾乎沒(méi)有失真