音箱科普系列—音箱類型及優缺點,聲音有些什麼區別
音箱是一套音響系統的靈魂,對系統聲音起決定性的作用。許多音響入門愛好者在選擇音箱時都會很迷茫,不知道該如何判斷音箱的好壞及看音箱的參數。本文希望用盡可能詳盡的講解音箱市面上的音箱類型,以及其主要的聲音特點,希望有利大家選擇自己心儀的音箱。
如果有不同見解,歡迎就事論事的討論,畢竟自己懂得也不多。不歡迎憑想向給立場的噴,謝謝!
對音響系統而言,適合你的纔是最好的!再好的音箱沒有合適的周邊和環境,也會發出垃圾一般的聲音的。音響系統是一個,瓶頸纔是決定系統聲音的關鍵。
另外,每一種音箱形式雖然各有自己的優點和缺點,但這些優點和缺點都只是通常的情況,例外情況是經常的事,不能一刀切一概而論。更不存在哪種音箱形式就音質一定好或差的情況,每一種音箱形式都有好有壞。做得好,一隻全頻音箱也可以發出美妙的聲音,做得不好,任何形式都可能出垃圾聲。因此,在選擇時形式及聲音特點只能做參考。舉個栗子,姚明郭敬明都是中國人黃種人,你不能一聽說是黃種人平均身高比歐美人矮就得出姚明個子矮的結論。或者看見中國人平均身高170cm就得出郭敬明也有170cm的結論。
二、音箱的結構分類
除了按音箱分頻多少分類外,音箱也可以按結構分爲開放式和半封閉式及封閉式三種,其中半封閉式又分爲倒相式、後向號角式、空紙盆式等。
a. 開放式障板音箱
理想的音箱應該是一隻揚聲器安裝在一塊無限大的障板上,雖然實際上是不可能的。不過,把揚聲器裝在一塊有限障板上這種形式也是音箱形式的一種。
障板音箱一般是一隻全頻單元,但也有少部分分頻音箱採用障板這種形式。
障板音箱的聲音在人耳敏感的中頻段會非常的理想,是非常自然的聲音。高頻段由於障板的原因,也相當理想。但由於存在聲短路,低頻的下潛和響應速度都是個問題。想要解決這個問題,只能增加障板的面積,而這是相當困難的。另外需要在設計時分頻器上做補償。障板音箱要求一個比較大的環境,背後最好的足夠的吸音材料。
PS:聲短路,由於聲音是一種波,會存在衍射,因此揚聲音後面的聲波也會繞到前面來,和前面的聲音重合,由於相位剛好相反,從而導致正面的聲音振動抵消掉。最低的衍射的頻率取決於障板的大小。
b. 封閉式音箱
把障板式音箱的障板整個摺合就成了封閉式音箱,這種全封閉的音箱在某種程度上類似於無限障板音箱。
封閉式音箱的設計和調試相對容易,非常適合diy製作,效果也能做得比較出色。由於不存在揚聲器後面的聲波的干擾,所以它的低頻響應非常的理想,質感可以說是所有音箱中最好的。
但封閉式音箱的缺點是很明顯的。首先是揚聲器後面的聲音完全不起作用,因此封閉式音箱的效率很低。同時,封閉式音箱中的空氣在揚聲器振動時會形式一個空氣墊,這讓音箱的低頻下潛受到很大的影響,同時也進一步增加了推動的難度。不過,它也因此帶來更好的低頻速度以及質感。同時,封閉式音箱的低頻掉落很慢,它的掉落一般是6db一個倍頻。標稱60Hz-3db的低頻下潛意味着到30Hz時只有-9db的掉落,聽感上仍然是可接受的。
因此,仍然有不少音箱廠會製作商業化封閉式音箱,以ATC的中小箱子最爲知名。下圖即是聲技的封閉式音箱MC15,採用和著名的雨後初晴類似的喇叭結構,在聲音上更注重素質打而非味道,和雨後的聲音風格是不一樣的。
c. 半封閉式音箱
目前市面上主流的音箱都是半封閉式音箱,它們又分爲很多種。總體又分爲後開放式音箱、倒相式音箱和前後向角音箱幾種。不嚴格的說,空紙盆音箱也可以算是半封閉式音箱
1. 後開放式音箱
這種音箱目前市面上已經看不見了,不過以前的電視、收音箱和很多組合音箱都用,後面板採用開放式的結構(一般是加多孔以更美觀些)。它的結構簡單,低頻下潛要略好於障板音箱,但仍然不是特別理想。
2. 倒相式音箱
這是目前應用得最多的一種音箱形式,通過在前面或後面(也有極少數在後面或下面)的一根倒相管跟將揚聲器後面的振動傳到音箱外面。利用赫姆霍茲共振原理,將低頻相位反相與揚聲器正面的聲音疊加,從而有效提高揚聲器效率,並且大幅提高了音箱的低音下潛,可以做到揚聲器f0附近。
經過幾十年的應用,後倒相式音箱的設計已經非常成熟了,效率、低頻、失真等各方面均能得到均衡的效果使得它得到了最廣泛的應用。
倒相式主要分爲前倒相和後倒相,前倒相據說更易擺位(但並沒有實證,而是一種心理上的感覺爲主),並且可以靠後牆。但箱內駐波外泄影響大,倒相管也會有風噪。從音質的角度上講,後倒相更爲理想。它們的另一個區別是前倒相的低頻速度更快,後倒相的低頻更爲厚實。
倒相式音箱的主要特點是設計調試困難,要考慮的因素很多,稍不小心聲音相差就很大。另外就是低頻瞬態不如封閉式音箱好。
下圖是自己的NS17音箱,前前後後花了一年七個月才設計完成。光低音單元振膜更改了4版,單元改版升級了6次。分頻點試了三個,分頻方式試了三種。樣箱做了四版。最終的聲音非常的理想,低頻下潛40Hz,頻響40-40000Hz+/-3db,70-20000+/-2db。它的聲音特點是中低頻濃郁,低頻速度快,高頻柔美。從人聲、絃樂到中大型的交響都能相當漂亮的重播,缺點是推好不容易,對功放要求不低(如果主要聽人聲和中小編制則很容易)。現在自己的前後級即將推出,也就補齊了這個短板了。
3. 號角音箱
目前主要的號角音箱都是高音號角,通過號角可以大幅度提升音箱效率,搭配高效率的紙盆低音,能得到非常寬鬆的聲音,尤其適合像JAZZ、人聲等音樂的表現。由於效率高,其在專業領域應用非常的廣泛。而且號角音箱的指向性控制好,聲場結像也更爲理想。
不過,號角的形狀長度都會影響音色,大多號角音箱的音色不夠理想。低頻單元一般都是高效率的低音,下潛會比同口徑的其它單元要差不少。比如JBL旗艦音箱的下潛也只能做到40Hz。
完美號角設計的音箱也不少,比如德國的阿卡佩拉和喇叭花,音色也可以做到非常的漂亮,低頻也能做到相當完美,效率也很高,但成本也會相當驚人。
後向號角這種音箱形式在很早以前曾廣泛存在,它的優勢是充分的利用揚聲器後面發射的聲音,它可以用一隻小口徑低音做出不錯的低音下潛出來。但它的缺點也很明顯,低頻瞬態不好,不適合表現大動態的樂曲,只能播放人聲流行等很少一部分音樂。隨着中小口徑單元低音表現越來越好(代價是靈敏度的下降),所以這種形式用得也越來越少了。
d. 其它的一些音箱形式
1. 空紙盆音箱
這種音箱形式介於封閉和半封閉之間,嚴格說它應該算是半封閉式,工作原理和倒相很類似,但因爲形式特殊列到了這裡。它的低頻單元通常有二個或多個,其中一個是主動的低頻,像正常的低音揚聲器一樣工作,另外一隻或幾隻只有振膜而不接入信號,通過共振的方式工作以增強低頻。
空紙盆音箱的設計和調試非常困難,做不好低頻失真很大,所以真正hifi的音箱採用這種方式的非常少見。反倒是很多AV箱和一些多媒體音箱常採用這種形式增加低頻的響應,但低頻失真很難保證,一放大動態容易糊。
採用空紙盆音箱最知名的品牌是英國的金馳,聲音相當好,低頻速度快、素質高、味道正。其它品牌也有不少採用這種形式,不過真正做得好的空紙盆非常少。
2. 全號角音箱
高中低音都採用號角的箱子市場上比較少見,但仍然有少數品牌採用這種形式打造他們的頂級音箱,比如德國的喇叭花,國產杭州的隱士音箱也有這種形式。不過這種箱子對環境要求也不低,而且價格昂貴。至於聲音,隱士每次展會都搞得不夠好,希望有機會聽到它正常水平的表現。
筆者也曾在朋友家裡見過一套全號角的系統,非常誇張的用了5只號角做的5分頻音箱,效果相當出色,非常自然的聲音表現。但是是上世紀80年代的產物了,而且價格也極其昂貴。
寫着寫着,聖誕節都過了。在此祝大家聖誕快樂!元旦快樂!