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浅谈扬声器的失真暨反锥球面同轴扬声器技术的应用

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发表于 2016.1.13 15:57:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 jeanstao 于 2016.1.13 16:00 编辑

众所周知,扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件,当处于永磁铁磁场中的音圈有音频电流通过时,就产生随音频电流变化的磁场,这一磁场和永磁铁的磁场发生相互作用,使音圈沿着轴向振动,带动与音圈相连的纸盆或膜片产生机械振动,并推动周围的空气向外辐射而发出声音。使用音圈加振膜形制的喇叭即称之为动圈喇叭。
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动圈喇叭本身效率已是相当低,一般只有3%—5%,若再低则音质无从谈起,故而音盆的设计主要是:尽-可-能-接-近-平-面(减少相位失真)、尽可能降低质量(提高效率和对弱信号的响应)、尽可能增加刚性(降低运动时形变失真)、尽可能加大内耗(没有信号时尽快静止)。然而为了兼顾材料的质量与刚性,不得已折中而做成锥形。一般同一种材质,锥度小且质量大的音盆刚性好,但效率低,而锥度大质量轻的音盆效率高唯一就是易形变而产生失真,通过观察喇叭纸盆的形状便可大致判断喇叭频宽,锥度越大的喇叭中高频的响应一般就越差,锥度越小的喇叭一般高频响应较好,但“分割振动”的失真也会有加大的危险。因此喇叭单元历经几十年研究其主要精力都放在如何降低失真上,然收效甚微。
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平面喇叭是以后的方向,目前的一些实验品还有许多不足,难以真正应用到工业产品上,只有静电喇叭和电磁式平面喇叭已经有较为成熟的产品,其中“QUAD/国都”;“MartinLogan/马田卢根”音箱就是其中佼佼者,但也仅限于高音单元。由于音盆是锥形结构,推动空气的方向是接近垂直于音盆表面的,从而导致中高频段即离喇叭中心更近处被推动空气与中高频段即靠近音盆边缘处被推动的空气,在离开喇叭不远的地方交汇而产生相位干扰并由此产生失真,也就是所谓的“前室效应”。除此之外传统音响高音单元与低音单元发声位置处于非同一轴线的设计也有许多弊端,很难达至点声源的声像精准,清澈透明的效果,为此还需要用到复杂精细的分频网络来加以调节,而元器件的增多显然又会影响到音质。
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曾经一度流行将喇叭音盆中间的防尘帽设计为子弹头形状的结构,即是为了改变音盆推动空气的方向,从而改善幅频特性和相位特性,但却是一个折中的办法,仍没有彻底解决。
     看来传统喇叭单元音质如需继续改善提高似乎已步履维艰,那么是否有办法予以破解?答案自然是肯定的!经过长期不懈的努力与探究,国内的著名音箱厂商麦博的音响设计师们终于给出较为满意的改进方案,即通过颠覆传统的结构,将扬声器单元反向安置于箱体之上,使得原本处在外部但容易产生相位干扰失真的喇叭音盆正面朝向箱体内部,而原本处于箱体内部的音盆背面则朝向外部,由此形成一个半球状反锥体,声音通过反锥体半球面以非聚焦的自然方式向外辐射传递,有效地避免了传统锥体扬声器在推动空气过程中产生的“前腔效应”,中低音的扩散自然均衡,由此形成更为开阔庞大的音场,并且为了解决传统音响高音单元与低音单元发声位置并非处于同一轴线而产生相位失真的弊端,创造性的将高音单元通过与低音单元盆架连为一体的支架安装位于低音单元正中上方的位置,由此实现高低音单元位列于同一轴线上,达到点声源的发声效果。通过技术改进与创新,大幅消除了旧有同轴扬声器普遍存在的高音“声聚焦”及“与低音干涉”现象,提升了声音品质令道音箱能够轻松再现充满光泽感柔润细密的高音,声场拥有前所未有的纵深感。
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    麦博旗下的玄道旗舰X6音响系统正是融合此类创新技术的集大成者,通过一枚固定于面板上的7英寸反锥球面扬声器单元和一枚安装于反锥球面扬声器正中1寸顶级丝膜软球单元组合,成功解决了传统扬声器的失真弊端,以其无可比拟的卓越表现,成为对音响技术不断深入探索,颠覆超越的最佳注解!
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发表于 2016.1.14 11:20:17 | 显示全部楼层
介绍的挺详细的,有时间看看
发表于 2016.1.15 11:32:43 | 显示全部楼层
传统扬声器失真只有这个解决方法吗?
发表于 2016.1.15 11:33:47 | 显示全部楼层
防尘帽做成子弹头形状看起来确实挺丑的。
发表于 2016.1.15 11:34:57 | 显示全部楼层
同轴球顶扬声器早就在2012年CES大会上获得了高性能家用音响奖了
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