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揚聲器的構成單元 聲音不佳與之相關原因
發布者:admin 發布時間:2013-7-7 11:25:11

揚聲器基本上由驅動單元,分音器和聲箱構成,這三部分的設計固然重要,所用的材料對音質也有密切關系,假如改變其中一部分材料其馀保留不變,聲音必然會有差別,這個差別可能非常明顯,有些愛自己動手的發燒友試用不同的材料代替原來的用料,例如給分音器換上“補品級”電容或用發燒線替換原有的接線,有些能令音質改善,亦有些破壞了原來的聲音平衡。零件影響音質是一種不可捉摸的事,你以為更換了補品零件會改善聲音,有時卻相反,原來的幾種零件配搭音質或平衡反而更佳,這點可能是設計時已經過了仔細試驗達成最理想的零件配搭。發燒友可以自己作試驗,但一經如此就會失掉代理商的保用服務,你把原來零件任意更改,出了問題當然由你自己負責。

驅動單元

驅動單元俗稱喇叭,在構造用料方面有幾點值得特別注意,電動式喇叭的振膜(中及低音喇叭的振膜或稱音盆)材料有幾種,紙振膜歷史悠久,取其質輕和具有適當的阻尼特性,至禽仍有多家名廠堅持采用,但紙振膜易受潮濕霉爛或變形,它的表面硬度低,不能產生高輻射聲波速度。但用於低音喇叭聲音豐滿深沉,十分適合,F在紙振膜多在低音和中音喇叭上使用,紙振膜的高音喇叭已幾乎絕跡。

約在八十年代初期,塑料振膜開始出現,在中音和低音喇叭上起初BBC采用Bextrene,后來聚丙烯(Polypropylene)逐漸普遍,愈來愈流行,今日的揚聲器采用這種材料的占了一大部分。聚丙烯振膜具有極高的陰尼特性,不受潮濕影響,可以塑鑄出任何需要的厚度及莆狀,質輕而硬,物理特性與聲音特性均甚佳,聚丙烯還可以與其他材料混合塑鑄成硬度更高的振膜,例如混合陶瓷粉,玻璃纖維或石墨等,變化多多,至於實際上聚丙烯振膜聲音是否優於紙振膜,見仁見智,采用這種材料的廠家大吹大擂,似乎只有優點而無缺點,但有些人仍認為紙振膜的音色較佳,聚丙烯帶“塑膠”味。無論如何,聚丙烯這種材料已廠受廠家和用家歡迎,它不限於在中音和低音喇叭上使用,高音喇叭振膜亦適合。

金屬振膜在八十年代已出現,但當時技術只在起步階段,顯露出許多缺點,例如聲乾硬,高音剌耳,雖然瞬態響應快但音色不自然,經過多年的改良,高音單元的半球金屬振膜首先取得成功,材料包括鋁、鋁合金及鈦等輕金屬,將長處發揮和避免缺點,近年來金屬振膜半球高音單元變遍流行,甚至低價揚聲器亦采用。

至於中音和低音單元采用金屬振膜達成優良性能還是近幾年的事,英國AE(Acoustic Energy)首先制成全金屬振膜揚聲器,獲得崇高評,但售價昂貴。繼AE之后,Monitor Audio亦發展成全金屬振膜揚聲器,將這種技術邁向更成熟階段。全金屬振膜揚聲器的優點是聲音速度快,乾凈利落,高音特別寬闊工揚及透明度高。

在振膜周圍有一圈邊緣與動架連接,它是一種柔順材料為振膜提供自由活動的懸掛,所用的材料有多種,包括天然橡膠,人造橡膠,PVC塑料,早期更有些廠家用加漆膜的布,它們都做成波浪形或正反半卷邊菜令柔順度達到指定的高低,氣墊式揚聲器的低音喇叭邊緣必面具有非常高的柔順度以便大幅度活動,一般透氣式揚聲器需要的是邊緣柔順度較低,這是考慮采用那種材料的主因。
支架

喇叭支架的工作是保持機械構造穩定及為振膜提供準確的活動,支架必須構造堅固和避免諧振,一般喇叭采用的支架材料有鋼、鋁合金或鎂合金等,鋼支架是用高壓制成,如果鋼料厚的話亦相當堅固,現在不少大口徑的低音喇叭仍用鋼支架,但如果鋼料太薄則容易引起諧振,鋼支架制造成本較低,所以在低價揚聲器中普遍采用。

鋁或鎂合金壓鑄的支架在堅固性及防諧振方面性能更佳,外型亦較美觀名貴,但這類支架制造成本較鋼架高。有些揚聲器尤其是日本貨,雖然價錢不貴但亦采用合金壓鑄的支架,主要是為了使外觀更有吸引力,實際上喇叭質素平平。

音圈

喇叭音圈根據低、中、高音單元的需要而有不同,高音喇叭音圈用十分細的線繞成,包括銅線和鋁線兩種,鋁線質重較輕,可獲得更佳的瞬態響應,但在承載力和耐用性方面不及銅線,中音和低音喇叭多用銅線繞音圈,而且銅線較粗能承受大功率,有些低音喇叭繞二至四層音圈增加承載力,至於銅線形狀亦不同,例如圓形、六角及長方形橫斷面,圓線最普遍使用,六角及長方形線可以緊密排列不留空隙,能增加散熱效率相應提高功率承載力。

普通喇叭的音圈多繞在紙管上,但紙不是良好的導熱體,只具有輕的優點,為了提高散熱效率,有些喇叭采用鋁或Kapton音圈管,將音圈固定在管上因散熱較佳,顯著增加承載力,近期愈來愈多揚聲器采用這種材料。

一般燒喇叭多數發生在高音喇叭上,因它的音圈用細線繞成,不能承受大功率,有些揚聲器設有保護線路,當輸入電流過高時自動截斷或降低電流防止高音喇叭損壞。中音和低音喇叭音圈較強健不易燒斷,只當輸入過強時可能導致音圈撞底或偏斜。

磁鐵

早期的喇叭多采用鎂鎳鈷(Alinco)合金磁鐵,它具有高強度和容易防止磁場滯漏的優點,可惜制造成本愈來愈高,廠家們被迫采用氧化鐵磁鐵,亦稱陶瓷磁鐵,它也具有相當高的磁力,但需要用大塊,有些低音喇叭的磁鐵重達20至30磅,磁場散播性強,在防汛磁地方使用必須小心控制。

有一種地球稀有磁體稱為Samarium Cobalt,中文名譯作釤鈷磁體,它的磁力為傳統式磁鐵的五至六倍,因此只需用少量即可達到足夠的強度,蛤這種磁體十分昂貴,比較適合用於高單元上,中音及低音單元上甚少見。

分音器

分音器通常用三種零件構成,包括電感線圈、電容及電阻,線圈是用銅線繞成,高通部分線較細,低通部分線較粗,分音器的線圈有空氣芯式及鐵芯式,視乎不同的設計而定。電容人對音質影響甚大,現在高質素揚聲器中分音器多采用聚丙烯電容,它的品質極受HI FI迷注意。

一般揚聲器的掃音器多將零件安裝在線路板上,整齊美觀,但線路板的銅跡因通路窄關系,可能對大電流記號不利,所以一些發燒級揚聲器采用直接用硬線焊接方式,取得更佳音質。

聲箱

揚聲器的聲箱材料主要是要求具有良好的阻尼特性,堅固無諧振,設計家為了達到這個目標,過去已選用了各式各樣的材料,包括碎木板、木夾板、纖維板、塑料,甚至用到人造云石、三合土及金屬。一般聲箱多用木夾板或碎木粒壓合板,取其容易切割和制造,現在不少較高級的揚聲器采用中密度纖維板(MDF),具有更佳期的特性。Celestion在他們的SL600書架揚聲器上首創采用航空科技,以三夾層結構的鋁制成聲箱,有如飛機地板的構造一樣,極為堅固全無諧振,那款書架式揚聲器非常成功。另一創新的聲箱構造是B&W的Matrix,內部作骨架式結構配合吸音乳膠從而獲得清純的音質。


 
 

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