半消音箱

jimmy168

半消音箱
    消音式音箱具有设计调试简单的特点，音质也很好，但背辐射声波未能利用起来，低频失真较大，且低频下潜不深。而随后发展起来的半消音式音箱，对这两条缺陷有所改进，既能减少低频失真又能拓宽低频响应，但调试复杂一些，如果没有对音箱原理的深刻认识，没有简单的仪器帮助，很难将低频和中频及中高频部分做好，尤其是中频和中高频。
    倒相式、两级倒相式、空纸盆式、迷宫式、带通式（低音炮）、管道式、后号筒式、1/4波长加载式、传输线式、科尔顿式等等，均为半消音式音箱。它们都有一个共同特点，那就是充分利用背辐射声波在谐振频段的能量。通过箱腔空气谐振与扬声器谐振的互相耦合，最大限度地将扬声器谐振能量较变为箱腔谐振能量，再通过开口或空纸盆将谐振能量辐射出去，从而提高低频声压并拓宽了低频响应。由于扬声器谐振能量通过谐振波这根本看不见的空气弹簧从开口大量辐射出去，加大了振膜的负载，有效抑制了振膜在谐振频段的大幅振动，从而减少了扬声器感应电势的产生，使失真显著减少，并能大幅提高低音扬声器的功率承受额。
    半消音式音箱的种类虽然很多，结构各不相同，但其工作原理大同小异，例如两级倒相式，就是在倒相式基础上，又增加了一个谐振腔，两个箱腔谐振与扬声器谐振互相耦合，使谐振频率处的交流阻抗曲线形成3个小峰，3个阻抗峰比2个阻抗峰更优一筹，能使谐振输出声波频带进一步展宽，拓展了低频。调试良好的箱腔谐振，使振膜在此频段的辐射阻抗大为提高，负荷的大幅提高使振幅更小，自感电势更低，失真因此更小，振动冲程的压缩使其具有更大的功率承受额，比单级谐振（倒相）箱性能更佳，只是调试更加复杂罢了。空纸盆箱与倒相箱原理完全一样，只是调试方法不同罢了。
    带通式低音炮有两种结构，一种是闭箱加倒相箱的合成，另一种是两个倒相箱的合成，工作原理一样，都是利用2个谐振峰工作在不同的频段，一高一低，高端一般设计在120Hz~180Hz，低端一般设计在20~60Hz，2峰又叠加后从而输出一个频率为带通状的声波。这两种箱型原理一样，但效率不一样，双倒相合成的效率略高一些。还可以将一个倒相箱和一个两级倒相箱组合成3腔式低音炮，让扬声器阻抗峰呈3峰的小群峰状，进一步拓宽输出频响，使输出的频段更宽更平坦，并得到更高的功率承受额，更高的电声转换效率，更低的失真，更低的低频。管式低音炮和箱式低音炮尽管造型不一，实际工作原理是相同的，但两者效率略有差异，管式效率更高些。不同的管径也略有差异，圆管内截面与振膜振动面积接近时效率最高，相差越大效率越低。倒相管的尺寸也关系到效率高低，大而长的比小而短的效率更高些。
    科尔顿式是闭箱加带通箱的合成，而迷宫式、管道式、后号筒式、1/4波长加载式、传输线式，尽管形状不一，名称不一，内涵却是一致的，具有与倒相箱相同的工作原理。都是利用箱腔谐振与扬声器谐振的互相耦合，将扬声器谐振能量耦合到箱腔谐振，再通过开口辐射出去，同时降低了扬声器在谐振频段的振幅，减少了感应电势，从而改善了失真，并提高了功率承受额。
    半消音式音箱的背辐射声波，同消音式一样，也是分为两个频段，即有用的谐振频段和有害的非谐振频段。相同的是，对有害声波要尽一切手段，最大限度地做消音处理，减少有害声波对内对外的干扰，从而提高下面声波的清晰度。不同的是对谐振频段的处理，消音式只是作简单的部分消音，让反映谐振峰阻尼特性的Q值保持在中等程度。半消音式除对谐振给予部分消音，让Q值保持在中等程度外，同时还对谐振波作最大限度的利用，达到拓宽低频响应，减少失真，提高功率承受额的目的。