Stereo speakers for music

如果将喇叭视为一种能够播放声音的器具,那么早在19世纪便已经有了。

如果是电磁式动圈( Moving Coil ,Dynamic Driver)单元,也就是现在最普遍的喇叭,那应该是1925年由Edward W. Kellogg与Chester W. Rice所发明。

 

喇叭可以怎么分类呢?

依照箱体的大小,可以分为书架型与落地式;

依照声波辐射的方式,可以分为点音源(Point Source)与线音源(Line Source);依照箱体做法,可以分为密闭式、低音反射式、传输线式、带通式、等压式(Isobaric)、Dipolar式(双面反相发声)、Bipolar(双面同相发声);

Surround speakers for movies

依照单元的发声方式,可以分为动圈式(Moving Coil)、静电式(ESL)、气动式(Air Motion)、铝带式(Ribbon)、平面振膜(Plannar);

依照箱体材料分,那就更多种了,此外还有号角喇叭等。从这么多不同类型的喇叭中,我们也可窥知喇叭其实是音响器材中最复杂、制造难度最高,也最重要的一环。

这么多种不同的喇叭,到底哪一种是最好的呢?没有哪一种是最好的,也没有哪一种是最差的,这些不同的喇叭能够历经几十年而仍然存在于市场,代表它们各有其优点,当然也各有其缺点,所以才会有其他不同形式的喇叭冒出来。

一般人能做的,就是挑选一对最适合自身条件的喇叭。

 

哪种箱体的形状是最理想的呢?

圆形。 这是Harry Ferdinand Olson (1901-1982)所做的研究结果。

他是在RCA工作的工程师,发表很多音响相关的器材与研究报告,光是在麦克风、喇叭、录像、录音、唱头领域就拥有超过100件的专利。 他也曾经研究各种喇叭箱体的造型与对声音回放的影响,最后结论是圆形箱体是最理想的喇叭箱体。

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不过圆形箱体的制作困难,反而是最少,人使用的箱体形状。

除了圆形箱体之外,哪种箱体造型比较理想?只要是箱体六个面尽量不要平行的箱体,就会是比矩形箱体还理想的造型,包括椭圆形、弧形、斜形、梯形、金字塔形、不规则形等等。?

这些非矩形的箱体主要是能够降氐喇叭单元背波在箱体内所形成的驻波强度,同时也降低箱体的振动。

二音路就是分音器只有一个分频点,让喇叭单元分为高、低二路。 三音路就是分音器有二个分频点,让喇叭单元分为高、中、低三路。 四音路就是分音器有三个分频点,让喇叭单元分为高、中、中低、低四路。

每路喇叭单元并不限于只使用一个喇叭单元 ,也可以使用二个,例如二音路三单元,三音路五单元,四音路六单元等等都有可能。

所谓二音路设计、三音路设计、四音路设计名称是怎么来的?二音路就是分音器只有一个分频点,让喇叭单元分为高、低二路。

三音路就是分音器有二个分频点,让喇叭单元分为高、中、低三路。 四音路就是分音器有三个分频点,让喇叭单元分为高、中、中低、低四路。

每路喇叭单元并不限于只使用一个喇叭单元 ,也可以使用二个,例如二音路三单元,三音路五单元,四音路六单元等等都有可能。

 

为何动圈单元是目前市场主流?

动圈单元是多年来使用得最广泛的喇叭单元,它的确有很多缺点,例如振膜太重,无法如铝带单元(Ribbon)或静电喇叭般反应迅速。

它也有动态压缩的问题与喇叭箱音染的问题。 然而,它的灵敏度够,能够产生极大的音压,而且耐操不容易损坏。 更棒的是制造成本相对的比较低。衡量得失,动圈单元还是喇叭界最乐于采用的单元。

动圈单元有全音域设计者,理论上再生音乐的效果会最好,不过这种单元在极高极低二端仍然受限,所以一般都会分高音单元、中低音单元或高、中、低音单元分离设计。

动圈单元的主要结构有振膜(Diaphragm)、悬边( Suspension或Surround)、 弹波(Spider)、 框架( Basket)、 音圈筒( Voice Coil Former)、 音圈( Voice Coil)、 极片(Plate)、磁极(Pole Piece)、 磁铁(Magnet)、 防尘盖或相位锥(Phase Plug)等。

这种单元的音圈以很细的漆包绝缘线缠绕在很轻的音圈筒上,音圈筒则与弹波、振膜相连,被安置在一个圆形的磁隙当中。

当代表音乐信号的电流输入到音圈时,会产生磁场,这个磁场会与单元上的永久磁铁所产生的磁场以「安培右手定律」而相互作用,依照音乐信号的大小而做活塞往复运动。 此时,隐藏在振膜后面的弹波与负责振膜与框架耦合的悬边就负起了把振膜拉回定位的任务。

动圈单元最能够「做学问」的重点地方就在于振膜,因为振膜必须又轻又坚固、振膜材料内部阻尼特性要好,材料本身的共振频率要远超于耳听范围之外,所以各种材料的振膜与结构推陈出新,包括塑料(PolyPropylene)、 纸质、碳纤维、玻璃纤杂、石墨、陶瓷、木料、铝合金、钛合金、Kevlar、铍(Beryllium)、钻石、各类三明治结构都用在振膜上。