声音在我们身边。在自然界中,它是由自然力量和生物产生的,绝大多数人都能够通过耳朵听到声音。
凭借我们的技术实力,人类还可以使用麦克风捕获声音,麦克风将声音转换为可以记录到某种形式的存储介质上的电脉冲。一旦捕获并存储,它可以在以后的时间或地点再现。听到录制的声音需要播放设备,放大器以及最重要的扬声器。
什么是扬声器?
扬声器是一种通过机电过程将电信号转换为声音的设备。扬声器通常包含以下结构:
- 一种称为The Basket的金属框架,其中放置了所有扬声器组件。
- 隔膜通过振动推动空气流出。振动模式可以再现您耳朵所需的声波。隔膜通常被称为锥体。虽然最常用的是振动锥,但也有一些变化(本文后面会讨论)。
- 橡胶,泡沫或其他兼容材料的外圈,称为环绕声(不要与环绕声或环绕扬声器混淆),将振膜固定到位,同时提供足够的灵活性以使其振动。其他结构提供了额外的支持,称为Spider。 Spider确保振动扬声器振膜和环绕声不会碰到外部金属框架。
- 缠绕在电磁铁周围的音圈放在隔膜的后部。磁铁/音圈组件提供的功率使振膜根据接收到的电脉冲模式振动。
- 锥形扬声器还有一个小凸起,覆盖了音圈连接到振膜的区域。这被称为防尘帽。
扬声器(也称为扬声器驱动器或驱动器)现在可以再现声音,但故事并未就此结束。
为了确保扬声器表现良好并且看起来美观,它需要放置在外壳内。虽然大多数情况下,外壳是某种类型的木箱,但有时也会使用其他材料,如塑料和铝。扬声器也可以采用其他形状,例如平板或球体,而不是盒子。
而且,如上所述,并非所有扬声器都使用锥形来再现声音。例如,一些扬声器制造商,如Klipsch,除了锥形扬声器之外还使用Horns,而一些扬声器制造商,尤其是Martin Logan,在扬声器构造中使用静电技术,还有其他人,如Magnepan,使用Ribbon技术。甚至有些情况下通过非传统方法再现声音。
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全频,低音扬声器,高音扬声器和中音扬声器
全频扬声器
最简单的扬声器箱体只包含一个扬声器,其任务是再现发送给它的所有频率。但是,如果扬声器太小,它可能只能再现更高的频率。如果它是“中等大小”,它可以很好地再现人类声音和类似频率的声音,但是在高频和低频范围都不足。如果扬声器太大,它可能会在较低频率和中频范围内表现良好,但对于较高频率可能效果不佳。
该解决方案通过在同一外壳内安装不同尺寸的扬声器来优化可再现的频率范围。
低音单元
低音扬声器是一种扬声器,其尺寸和结构使得它可以很好地再现低频或低频和中频频率(稍后将详细介绍)。这种类型的扬声器可以完成再现您听到的频率的大部分工作,例如声音,大多数乐器和声音效果。根据外壳的尺寸,低音扬声器可以直径小至4英寸或大至15英寸。直径为6.5至8英寸的低音扬声器在落地式扬声器中很常见,而直径在4英寸和5英寸范围内的低音扬声器在书架式扬声器中很常见。
高音
高音扬声器是一种特别设计的扬声器,它不仅比低音扬声器小得多,而且其任务仅在于在某一点上再现音频,包括在某些情况下,人耳不能直接听到但能感知的声音。
高音扬声器有益的另一个原因是,由于高频是高度定向的,所以高频扬声器设计用于将高频声音分散到房间中,以便准确地听到它们。如果色散太窄,则听者具有有限量的收听位置选项。如果色散太宽,则声音来自的方向感会丢失。
高音扬声器的类型:
- 锥形 - 标准扬声器的较小版本。
- 圆顶 - 音圈连接到圆顶上,圆顶可以由织物或兼容金属制成(如照片中所示)。
- 压电 - 代替音圈和锥形或圆顶,电压连接应用于压电晶体,压电晶体又振动膜片。
- 色带 - 而不是传统的光圈,磁力被施加到薄带上以产生声音。
- 静电 - 薄膜片悬挂在两个金属屏幕之间。屏幕以这样的方式对电信号作出反应,使得它们变得异相,从而交替地吸引和排斥悬挂的振膜,产生所需的振动以产生声音。
中档演讲者
虽然扬声器箱体可能包含一个低音扬声器和高音扬声器以覆盖整个频率范围,但一些扬声器制造商更进一步,增加了第三个扬声器,进一步分离了低频和中频。这被称为中音扬声器。
双向与三向
仅包含低音扬声器和高音扬声器的外壳称为双向扬声器,而装有低音扬声器,高音扬声器和中音扬声器的外壳称为3路扬声器。
你可能认为你应该总是选择3路扬声器,但这会产生误导。你可以拥有一个设计精良的2路扬声器,听起来很棒,或者设计不佳的3路扬声器听起来很糟糕。
重要的不仅仅是扬声器的大小和数量,而是它们构造的材料,外壳的内部设计以及下一个所需组件的质量 - 交叉。
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分频器
你只是不要把一个低音扬声器和高音扬声器,或低音扬声器,高音扬声器和中档放在一个盒子里将它们连接在一起并希望听起来不错。
当您的音箱中装有低音扬声器/高音扬声器或低音扬声器/高音扬声器/中音扬声器时,您还需要一个分频器。
交叉是一种电子电路,可为不同的扬声器分配合适的频率范围。
例如,在双向扬声器中,交叉被设置为特定频率点 - 高于该点的任何频率被发送到高音扬声器,而剩余部分被发送到低音扬声器。
在3路扬声器中,可以设计分频器,使其具有两个频率点 - 一个处理低音扬声器和中音范围之间的点,另一个用于中音和高音扬声器之间的点。
交叉设置的频率点会发生变化。一个典型的双向交叉点可能是3kHz(任何高于高音扬声器,低于低音扬声器的任何东西),典型的3路交叉点可能是低音扬声器和中音范围之间的160-200Hz,然后是3Hz中档和高音扬声器之间的点。
无源散热器和端口
被动式散热器看起来就像一个扬声器,它有一个振膜,环绕,蜘蛛和框架,但它缺少音圈。无源散热器不是使用音圈来振动扬声器振膜,而是根据低音扬声器在外壳内推动的空气量来振动。
这产生了一种互补效应,其中低音扬声器为其自身和无源辐射器提供能量。尽管两个低音扬声器直接连接到放大器不同,但低音扬声器和无源辐射器的组合有助于产生更有效的低音输出。该系统适用于较小的扬声器箱,因为主低音扬声器可朝向收听区域向外指向,而无源辐射器可放置在扬声器箱的背面。
无源辐射器的替代品是端口。端口是放置在扬声器外壳前部或后部的管子,以便由低音扬声器抽出的空气通过端口发送,产生与无源辐射器类似的互补低频增强。
为了完成其工作,端口必须具有特定的直径,并且必须根据外壳和低音扬声器的特定特性进行调整。包括端口的扬声器被称为低音反射扬声器。
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低音炮
还有一种类型的扬声器需要考虑 - 低音炮。低音炮设计用于仅再现非常低的频率,主要用于家庭影院应用。
例如,希望重低音扬声器能够再现特定的低频效果(LFE),例如电影中的地震和爆炸,以及音乐,管风琴踏板音符,声学低音提琴或鼓室。
大多数低音炮都是通电的。这意味着与传统扬声器不同,它们有自己的内置放大器。另一方面,就像一些传统扬声器一样,它们可能采用无源辐射器或端口来增强低频响应。
底线
扬声器旨在重现录制的声音,以便在不同的时间或地点听到它。有几种设计扬声器的方法,包括书架和落地尺寸选项。
在您使用扬声器或扬声器系统之前,如果可能的话,请对您熟悉的内容(CD,DVD,蓝光/超高清蓝光光盘,甚至黑胶唱片)进行一些重要的聆听。
此外,不仅要注意扬声器是如何放在一起的,它的大小,或它的成本,但它实际上听起来如何。
如果您在线订购扬声器,请检查是否有30天或60天的听力试用版,尽管有任何与潜在性能相关的声明,您将不知道它们在您启动它们之前将如何在您的房间内发出声音。聆听您的新扬声器数天,因为扬声器性能可以从40-100小时的初始磨合期中受益。