音箱結(jié)構(gòu)分析

課程設(shè)計(jì)漫步者E30音響研究分析組員：陳俞忠何煒麟曾禮明目錄漫步行者E30音效漫步者E30箱體結(jié)構(gòu)音響設(shè)備構(gòu)成音響設(shè)備分類漫步者E30內(nèi)部連接方式音箱設(shè)備分類揚(yáng)聲器在音響設(shè)備中是一個(gè)最薄弱的器件，而對(duì)于音響效果而言，它又是一個(gè)最重要的部件。揚(yáng)聲器有多種分類式：按其換能方式可分為電動(dòng)式、壓電式、數(shù)字式等多種；電動(dòng)式揚(yáng)聲器應(yīng)用最廣，它利用音圈與恒定磁場(chǎng)之間的相互作用力使振膜振動(dòng)而發(fā)聲。錐盆式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能量轉(zhuǎn)換效率較高。它使用的振膜材料以紙漿材料為主，或摻入羊毛、蠶絲、碳纖維等材料，以增加其剛性、內(nèi)阻尼及防水等性能。球頂式揚(yáng)聲器有軟球頂和硬球頂之分。軟球項(xiàng)揚(yáng)聲器的振膜彩蠶絲、絲絹、浸漬酚醛樹脂的棉布、化纖及復(fù)合材料，其特點(diǎn)是重放音質(zhì)柔美；硬球頂揚(yáng)聲器的振膜彩鋁合金、鈦合金及鈹合金等材料，其特點(diǎn)是重放音質(zhì)清脆。號(hào)筒式揚(yáng)聲器的輻射方式與錐盆式揚(yáng)聲器不同，這是在振膜振動(dòng)后，聲音經(jīng)過號(hào)筒再擴(kuò)散出去。其特點(diǎn)是電聲轉(zhuǎn)換及輻射效率較高、距離遠(yuǎn)、失真小，但重放頻帶及指向性較窄。帶式揚(yáng)聲器的音圈直接制作在整個(gè)振膜（鋁合金聚酰亞胺薄膜等）上，音圈與振膜間直接耦合。音圈生產(chǎn)的交變磁場(chǎng)與恒磁場(chǎng)相互作用，使帶式振膜振動(dòng)而輻射出聲波。其特點(diǎn)是響應(yīng)速度快、失真小，重放音質(zhì)細(xì)膩、層次感好。箱體用來消除揚(yáng)聲器單元的聲短路，抑制其聲共振，拓寬其頻響范圍，減少失真。音箱的箱體外形結(jié)構(gòu)有書架式和落地式之分，還有立式和臥式之分。箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)又有密閉式、倒相式、帶通式、空紙盆式、迷宮式、對(duì)稱驅(qū)動(dòng)式和號(hào)筒式等多種形式，使用最多的是密閉式、倒相式和帶通式。箱體箱體結(jié)構(gòu)分類1．密閉式音箱（ClosedEnclosure）是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的揚(yáng)聲器系統(tǒng).1923提由FrederICk提出，由揚(yáng)聲器單元裝在一個(gè)全密封箱體內(nèi)構(gòu)成。它能將揚(yáng)聲器的前向輻射聲波和后向輻射聲波完全隔離，但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)聲器的最低共振頻率上升。密閉式音箱的聲色有些深沉，但低音分析力好，使用普通硬折環(huán)揚(yáng)聲器時(shí)，為了得到滿意的低音重放，需要采用容積大的大型箱體，新式的密閉音箱大多選用Q值適當(dāng)?shù)母唔樞該P(yáng)聲器。利用封閉在箱體中的壓縮空氣質(zhì)量的彈性作用，盡管揚(yáng)聲器裝在較小的箱體中，錐盆后面的氣墊會(huì)對(duì)錐盆施加反動(dòng)力，所以這種小型密閉式音箱也稱氣墊式音箱。2．低音反射式音箱（Bass-ReflexEnclosure）也稱倒相式音箱（AcoustICalPhaseInverter），1930年由Thuras發(fā)明。在它的負(fù)載中有一個(gè)出聲口開孔在箱體一個(gè)面板上，開孔位置和形狀有多種，但大多數(shù)在孔內(nèi)還裝有聲導(dǎo)管。箱體的內(nèi)容積和聲導(dǎo)管孔的關(guān)系，根據(jù)茲共振原理，在某特定頻率產(chǎn)生共振，稱反共振頻率。揚(yáng)聲器后向輻射的聲波經(jīng)導(dǎo)管倒相后，由出聲口輻射到前方，與揚(yáng)聲器前向輻射聲波進(jìn)行同相疊加，它能提供比密閉式更寬的帶寬，具有更高的靈敏度，較小的失真。理想狀態(tài)上，低頻重放頻率的下限可比揚(yáng)聲器共振頻低20%之多。這種音箱用較小箱體就能重放出豐富的低音，是應(yīng)用最為廣泛的類型3．聲阻式音箱（AcoustICresistanceEnclosure）實(shí)質(zhì)上是一種倒相式音箱的變形，它以吸聲材料或結(jié)構(gòu)填充在出聲口導(dǎo)管內(nèi)，作為半密閉箱控制倒相作用，使之緩沖，以降低反共振頻率來展寬低音重放頻段。4．傳輸線式音箱（LabyrinthEnclosure）是以古典電氣理論的傳輸線命名的，在揚(yáng)聲器背后設(shè)有用吸聲性壁板做成的聲導(dǎo)管，其長(zhǎng)度是所需提升低頻聲音波長(zhǎng)的1/4或1/8。理論上它衰減由錐盆后面來的聲波，防止其反射到開口端而影響低音揚(yáng)聲器的聲輻射，但實(shí)際上傳輸線式音箱具有輕度阻尼和調(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)減小沖程量。通常這種音箱的聲導(dǎo)管大多疊呈迷宮狀，所以也稱迷宮式或曲徑式。5．無源式輻射式音箱（DroneConeEnclosure）是低音反射式音箱的分支，又稱空紙盆式音箱，是1954年美國(guó)的Olson和Preston發(fā)表的，它的開孔出聲口由一個(gè)沒有磁路和音圈的空紙盆（無源錐盆）取代，無源錐盆振動(dòng)產(chǎn)生的輻射與揚(yáng)聲器向前輻射聲處于同相工作狀態(tài)，利用箱體內(nèi)空氣和無源錐盆支撐組件共同構(gòu)成的復(fù)合聲順和無源錐盆質(zhì)量形成諧振，增強(qiáng)低音。這種音箱的主要優(yōu)點(diǎn)是避免了反射出聲孔產(chǎn)生的不穩(wěn)定的聲音，即使容積不大也能獲得良好的聲輻射效果，所以靈敏度高，可有效地減小揚(yáng)聲器工作輻度，駐波影響小，聲音清晰透明。6．耦合腔式音箱是介于密閉式和低音反射式之間的一種箱體結(jié)構(gòu)，1953年美國(guó)的HenryLang發(fā)表，它的輸出由錐盆一邊所驅(qū)動(dòng)的出聲孔輸出，錐盆另一邊則與一閉箱耦合。這種音箱的優(yōu)點(diǎn)為低頻時(shí)揚(yáng)聲器所推動(dòng)的空氣量大大增加，由于耦合腔是個(gè)調(diào)諧系統(tǒng)，在錐盆運(yùn)動(dòng)受限制時(shí)，出聲口輸出不超過單獨(dú)錐盆的聲輸出，展闊了低頻重放范圍，所以失真減小，承受功率增大。1969年日本Lo-d的河島幸彥發(fā)表的A·S·W（AcoustICSuperWoofer）音箱就是一種耦合腔式音箱，適于用小口徑長(zhǎng)沖程揚(yáng)聲器不失真重放低音。7．號(hào)筒式音箱（HorntypeEnclosure）對(duì)家用型來講，多采用折疊號(hào)筒（FoldedHorn）形式，它的號(hào)筒喇叭口在口部與較大空氣負(fù)載耦合，驅(qū)動(dòng)端直徑很小，這種音箱的背面是全密封，箱腔內(nèi)的壓力都多在揚(yáng)聲器錐盆的背面上。為保錐盆前后壓力保持平衡，倒相號(hào)筒裝置于揚(yáng)聲器前面。折疊號(hào)筒音箱是倒相式音箱的派生，其聲響效果優(yōu)于密閉式音箱的一般低音反射式音箱。按揚(yáng)聲器單元數(shù)量的多少分2．0音箱、2.1音箱、5.1音箱等。漫步者將聲學(xué)結(jié)構(gòu)與外形設(shè)計(jì)進(jìn)行完美結(jié)合，頗具想象力的大三角帆造型，除了帶來極富個(gè)性的觀感之外，這種不規(guī)則的箱體形狀，還能最大限度降低箱體內(nèi)部的有害反射，使音質(zhì)更為純凈，聲場(chǎng)更自然準(zhǔn)確。而鋁制底板，在增強(qiáng)箱體穩(wěn)定性的同時(shí)，又為箱體加入一抹亮色。漫步者E30漫步者E30箱體結(jié)構(gòu)Φ19mm軟球頂高音單元2.75英寸橡膠邊鋁紙盆中音單元4英寸長(zhǎng)沖程超低音單元漫步者E30采用德州儀器8通道音頻專用DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）架構(gòu)的高精度3路電子分頻器，將左右兩個(gè)聲道分別精確的分成高中低3路，總共獨(dú)立6路的聲音信號(hào)，確保了柔美細(xì)膩的音色和渾厚低頻效果漫步者E30集成了德州儀器的旗艦功放產(chǎn)品——TAS5342LA高性能立體聲數(shù)字功率放大器，可驅(qū)動(dòng)4歐橋接負(fù)載(BTL)高達(dá)每通道100W，同時(shí)它還具有低諧波失真，低綜合噪聲和低靜態(tài)電流的特點(diǎn)和短路保護(hù)，過電流保護(hù)，欠壓保護(hù)，過溫保護(hù)及PWM活動(dòng)檢測(cè)器的完整保護(hù)系統(tǒng)。內(nèi)部連接方式一、調(diào)音臺(tái)的連接漫步者E30有三種輸入方式：光釬數(shù)字輸入，AUX音頻輸入和藍(lán)牙輸入。也就是說大多數(shù)的電視，高清機(jī)頂盒，電視盒子，游戲機(jī)，高清播放器，DVD，PC，筆記本，手機(jī)，平板等各種音源都能輸入二、均衡器、壓限器的連接：光釬數(shù)字輸入AUX音頻輸入藍(lán)牙輸入漫步行者E30的音效步行者E30的音質(zhì)效果采用了獨(dú)特的2.