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    低音炮的分类结构和工作原理
    作者: 发布于:2022/4/7 10:59:10 点击量:

    低音炮主要应用领域包括专业音响,家用音响,汽车音响等众多领域。

    相信许多朋友会发现,自己的低音炮使用相当一段时间后,低音炮的箱体内会发出一些“多余”的噪音,也称“共振音”。这对于那些喜欢重低音效果的朋友来说,一定程度上影响了使用效果。而这些“共振音”从何而来呢?让我们先简单了解一下低音炮的结构和工作原理开始。

    首先,一般低音炮内会有两个腔体,低音扬声器被安置在其中一个腔体内,低音扬声器工作时对其内部的空气产生作用,使得扬声器的低频下限得到升高。然后经过内部的一根倒相管将声音反相后送入另一个腔体内,随后与外界相通的倒相管再将内部的声音反相后重新送到箱体外,而倒相出来的声音就是用来弥补低音扬声器的下限不足。

    常见的低音炮有两大类:有源低音炮和无源低音炮。有源低音炮是指低音炮内部安装有功放的低音炮,使用时不用再另接功放。除了可以接受来自前级的低频信号外,也可以从功放级直接输入,并可方便地调整分频点,是市场上主流。无源低音炮工作时需要单独配置放大器来推动的低音炮,由于人耳对中高频比较敏感,而对低频比较迟钝,因此同样的功率或音量,低音的声音显得较小,例如,一个20Hz的超低频声音要能够被人耳听到,就必须比1000Hz的中音要高出80dB的声压,否则仍然不能被人耳所察觉。因此无源低音炮要想达到震撼的效果,需要使用单独的特大功率放大器,而普通的AV功放没有低音放大功能,即使是一般的音乐功放也不能适应其要求。因此,一般的影院中,只使用有源低音炮。从结构上划分,常见的有源低音炮有以下类型:密闭式、倒相式、带通式、传输式、双腔体带通式等。

    密闭式:所谓密闭式低音炮,就是将低音喇叭安装在一个完全封闭的箱体中,它是用箱体将扬声器前后的声辐射隔开,以防止声短路。密闭式低音炮内的空气对于扬声器来说好比是一个弹簧,从而改善了扬声器的低频响应。优点是低音下潜深、声音清晰、效果好,但它的声音回放完全由正面的扬声器振膜来承担,这就造成当扬声器不大的时候,它的回放频率不可能太低,而且很难推动,需要的功率比较高。实际上这样的设计比倒相式的设计更加成熟。箱体方面,箱体越重,容积越大,板层越厚,效果越好。

    倒相式:箱体本身有一个或一个以上低音反射孔,让箱体内的低音单元前波可以经由低音反射孔传出箱体外,与低音单元的正波相混合,以增加低频的量感。失真比较低,承受功放比较大。与密闭式箱体比较,低音反射式的最低截上频率可以更低。不过瞬间反应就没有密闭式箱体那么好。

    带通式:也叫ASW或BANDPASS音箱,实际上是由一个密闭箱和一个倒相箱组合而成。箱体设计通常包括二个独立箱室,一个隐藏在内,一个以低音反射孔与外面相通。隐藏在里面的箱室是密闭的。低音单元就安装在这个密闭室内,振膜面向外面另一个箱室。从箱体外观是看不到这个低音单元的。当低音单元开始运动时,驱动外面箱室的空气通过低音反射孔,形成声波滤波器,对某个频带产生四阶滤波作用。承受功率是各个不同箱体设计之最。瞬间反应只逊于密闭式设计。这种设计成本过高比较少见。

    传输式:内部要有一个由大渐小的密闭管道,大的这头连接低音单元的背面,承接单元背波,小的那头就是出口。管道的长度至少要有最低截止频率波长的四分之一,管道内壁需要安置适当吸音材料。管道的功能是利低音单元的背波来让低频截止频率往下延伸,达到更低的频率响应。低频可以往下延伸更低。传输式超低音炮的箱体制造成本也是最为昂贵,所以这种设计的炮更为罕见。

    双腔体带通式:由两个倒相箱组合而成的音箱,两个倒相口调节在不同的共振频率,公用一个扬声器。不同于ASW音箱,这种音箱能形成带通的频响特性,体积更小,灵敏度也高些,所以也常见于一些著名品牌的音箱中。

     在气流的冲击下,振动现象是不可避免。为此,固定控制面板和箱体之间的螺丝可能会出现松动现象,造成两者之间出现空隙。在气流冲击的作用下,会使得两者之间产生共振现象(共振音来源之一)。由于空隙的原因,也会导致一部分气流损失(漏气现象), 从而造成低音炮的强度效果下降。此时我们只需将螺丝再次上紧,检查密封性是否良好,就可解决此类问题。有兴趣的朋友可以将这一处进行加固,我们可以使用一些厚度较薄的胶体(如自行车的内胎),剪成细条状,夹在两者之间,然后涂上胶水加以固定。这样的做法可以很好的减轻共振现象,同时也可以提高密封性,效果相当不错!

    对于那些在外部解决问题,而共振音依旧的低音炮,这时我们需要把注意力转移到箱体内部了。众所周知,与控制面板相连的是一块功放电路板,由于功放芯片的发热量相当大,设计时往往在其背后加装了一块大型的散热片来辅助散热,其两者是被螺丝固定的。但箱体的气流冲击非常大,有可能会使这些固定螺丝出现松动,这时我们就应该将它们重新拧紧,与此同时笔者建议使用玻璃胶加以固定,进一步减少共振现象的发生。

    总而言之,共振现象和密封性不良是不可避免的,但可以最大程度上减轻。对于打算新购买低音炮的朋友,在确定品牌和型号的情况下,一定要仔细听听低音炮的共振音是否明显,检查其密封性是否良好,如控制面版与箱体是否存在漏气现象等等。





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