音箱
音箱(Speaker)是将电信号转变成声信号的一种设备,是音响系统极其重要的组成部分。
它利用箱体内自带的功率放大器,对音频信号进行放大处理后由音箱本身回放出声音,使其声音变大。
基本信息
- 中文名称
音箱
- 外文名称
Speaker
- 属性
重金属、低音炮、清音质
- 组成
扬声器、分频器、箱体、吸音材料
物理模型
我们知道,音箱的发声部件是扬声器,但为什么要使用音箱,而不是直接拿扬声器听音呢?
音箱的之所以存在箱体的目的——主要是为了防止扬声器振膜正面和反面的声波信号直接形成回路,造成仅有波长很小的高中频声音可以传播出来,而其他的声音信号被叠加抵消掉了。
音箱的物理模型是在一块无限大的刚性障板上开一个孔,安装扬声器,这样就能保证扬声器正面和反面的声音信号不会形成回路,造成音波回路。
但实际使用中,音箱是不可能做成无限大的,因此,人们在扬声器后面用障板形成一个密闭的空间,保证音波的正面传输。
随之而来的问题:音箱密闭后由于大气压的问题,音箱的箱体是越大越有利于低频声音还原,所以,一般音箱的容积是根据中低音单元的扬声器尺寸计算出来一个折中的数据。
可很多环境还是不允许有太大的箱体,人们为了进一步缩小体积,又根据声波的特点及加强低频声波重放的要求设计了箱内障板、倒相管、共振腔等,主要是为了在低频频段对一定波长的声音信号进行增强,并进一步减少大气压力对声音还原的影响。
发展历史
自从人类有了梦想,我们就一直努力着,企盼着有一天可以把那些天籁留下,藏在怀里,甚至可以将它们重复播放。这从企盼到尝试到最终如愿以偿的过程,就是人类在电与声的探索中逐渐摸索、逐步成长的过程。
静电扬声器:
为了能更好的讲述人类电声史的故事,我们从第一次把人类的声音传达到远方的“电话”开始说起。一百多年前的1876年2月14日,Alexander Graham Bell提出了历史上最重要的一份专利“电话”。该项发明让人类的声音从此可以传到比叫喊更远的地方,人类也从此懂得了声与电的转换关系,并从此乐此不疲。
为了更好的回放记录被记录下的声音,1910年,S. G. Brown将驱动力和振膜分离,发明了'armature' 电枢耳机。
平衡电枢耳机:
而在1910年,Baldwin 又发明了'balanced armature'平衡电枢耳机。电枢式耳机是在一个U型的磁铁的中间架设可移动铁片(电枢),当电流流经线圈时电枢会受磁化与磁铁产生吸斥现象,并同时带动振膜运动。这种设计成本低廉,虽然效果不佳,但在当时也是划时代的发明,该项技术多用在电话筒与小型耳机上。
到了上世纪30年代中期,根据电容式麦克风原理,静电扬声器面世。上世纪50年代初期,美国C. V. Bocciarelli 提出'constant charge'恒定电荷法则。P. Walker在同一时期独立发展了相同理论,并将其应用到著名的Quad静电扬声器设计中。
结构组成
扬声器
扬声器在音响设备中是一个最薄弱的器件,而对于音响效果而言,它又是一个最重要的部件。扬声器有多种分类式:按其换能方式可分为电动式、电磁式、压电式、数字式等多种;按振膜结构可分为单纸盆、复合纸盆、复合号筒、同轴等多种;按振膜开头可分为锥盆式、球顶式、平板式、带式等多种;按重放频可分为高频、中频、低频、超低频和全频带扬声器;按磁路形式可分为外磁式、内磁式、双磁路式和屏蔽式等多种;按磁路性质可分为铁氧体磁体、钕硼磁体、铝镍钴磁体扬声器;按振膜材料可分纸质和非纸盆扬声器等。A、电动式扬声器应用最广,它利用音圈与恒定磁场之间的相互作用力使振膜振动而发声。电动式的低音扬声器以锥盆式居多,中音扬声器多为锥盆式或球顶式,高音扬声器则以球顶式和带式、号筒式为常用。