喇叭单体的构造与种类介绍
小蝌蚪找妈妈啊
2022年03月02日 11:09:00
只看楼主

喇叭如何发声 ? 喇叭构造 每一个扬声器(喇叭)中必有内含单体,单体是扬声器作动的最重要组件,而根据单体「发声方式」的不同,可分为动圈式、电感式、静电式、平面式、丝带式、号角式等等。目前市面上所看到的扬声器,95%都是采用「动圈式」。

喇叭如何发声 ?


喇叭构造


每一个扬声器(喇叭)中必有内含单体,单体是扬声器作动的最重要组件,而根据单体「发声方式」的不同,可分为动圈式、电感式、静电式、平面式、丝带式、号角式等等。目前市面上所看到的扬声器,95%都是采用「动圈式」。

(1)  振膜 Diaphragm :  振膜是用来直接推动空气,进而产生声音。

(2)  防尘盖 Dust Cap :  防止灰尘进入。

(3)  音圈 Voice Coil : 环绕在音圈上的线圈组。音圈和磁铁组成了扬声器的驱动部分。

(4)  磁铁 Magnet :  通常由铁氧体或强力钕制成。

(5)  定心支片 Spider :  连接振膜和音圈为振模震动提供恢复力。

(6)  框架 basket :  框架为单体的骨架,其他元件都安装在这上面。

(7)  悬边 Suspension : 振膜边缘外的橡胶称为悬边。



现在大多数的喇叭都是动圈式单体,而它的发声原理,当喇叭接收由讯源设备输出的电讯号后,电流通过单元上的线圈,电流的正负电使单体上的线圈产上磁场反应,且通过线圈的是交变电流,正负极是不断变化的,由于++ 排斥 振膜往内收,+- 振膜往外扩,一收一扩之间产生的声波和气流,就会发出声音了。

音盆材料的种类与声音特性


单元中用到的磁铁、音圈线材、振膜、还有悬边等的材料随着多年发展变得非常多样化,但其实目都是希望可以更准确重现音乐原本的声响效果。以振膜为例,就需要选用坚韧、变形少的物料,常见的材料有纸盆振膜、塑料振膜、金属振膜和合成纤维振膜这几种,还有如其他石墨纤维、玻璃纤维、碳纤维等材料。


扬声器喇叭单元与配置


喇叭单体分类


扬声器内的喇叭单元设计的种类很多,最简单的一种就是一个单元就负责所有音频范围,也就是「全音域」单元的设计,多见于超小型喇叭、蓝牙喇叭,无分音器。但是目前的技术而言,没有一个单体可以完美的负责所有频率。


另外一种是「同轴式」单元,使用两颗以上的单体分工负责全频段的声音,且两颗单体的开口都在同一直在线,通常低音单体的轴心上再加上中音、高音单体,有分音器。 


而要求较高的的喇叭就普遍至少是「二音路」分音的设计,喇叭前面有两组单元,分别是「高音单元」及「中低音单元」出声。市面上多数书架喇叭多采用这种设计,部分落地型喇叭虽然都是二路分音,不过就会配备两组或以上的中低音单元。如下图所示,而「三音路」分音、配备高、中、低音单元的设计在落地喇叭上也很常见。


而多音路设计运作过程,由扩大机驱动的电流讯号,会先经过分音器,将高、中、低频音讯分配到对应的高、中、低音单元上发声,然后「混合成」成我们听到的声音。

三音路设计喇叭

多音路喇叭单体

高音单元 Tweeter


高音单元

高音单元通常位于喇叭最上面的单元,这样的摆位主要是因为高频音波的扩散性较低,稍微偏离单元指向的方位就会衰减得厉害,所以通常都会设计水平接近于耳朵的位置。


高音单元通常负责重现 2,000Hz 至 5,000Hz 以上,直到 20kHz 的高频音效,当然,视乎单元、分音设计的不同,另外研究显示,虽然人耳的听力范围是 20Hz 至 20kHz,不过20kHz 以上的超高频普通人其实仍可感受得到,可以扩大聆听者对于音乐音场跟气氛感觉,所以有部分高阶喇叭的高音单元可以重现 30kHz 甚至更高频率的音乐,高音单元多数采用球顶形(Soft Dome)设计。

  超高音单元通常位于喇叭的最上面

中音单体 Mid range


中音单元 : 负责最主要音域 ,注重人声表现

中音单元常负责的 200Hz – 5,000Hz 频段,正好是人耳日常听到最多的频响范围,包括大部分的乐器,例如钢琴、吉他等,此外,最重要是人声也大部分落在这个频段。所以人耳对于中音最为敏感,一旦出现一点点的失真,都很容易被察觉到。

并非所有喇叭都有独立的中音单元

大部分是由一个中低音元同时负责中频及低频

低音单体 Woofer


低音单元

低频对于看电影跟游戏来说更为重要,甚至独立出来一个超重低音来负责更低频率的声音部分,低音单元多数会负责 200Hz 至 80Hz 以下,直到20Hz 甚至更低的频段。通常愈大尺寸的单元,就愈有能力展现更低频的频段,5 吋、6 吋都是常见的尺寸,甚至大到 10 吋都有。


而通常扬声器会有低音反射孔,以增加低音单元的效率,低音反射孔比较常置于喇叭后方,不过也会有前置的设计,另外因低频较无方向性的关系,超低音喇叭的摆位并不太需要费心。 

独立的超重低音单体,负责20Hz–200Hz频段部分

免费打赏

相关推荐

APP内打开