Powered 千赢注册by Discuz!

2021-09-08 06:59:59

本帖最后由 苦巴杏仁 于 2014-12-26 11:01 编辑

一、超低音及其重放的要领

  人耳可听声的整个音频范畴为20~20000Hz,包括10倍频程,个中最低的2倍频程20~40Hz、40~80HZ有人别离称为超低音和重低音,我们一般统称为超低音。超低音可否被精采地重放,将严重影响音乐的“力度感”和“临场感”。尤其是跟着家庭影院AV的鼓起,人们对音箱的表示力又提出了新的要求,既要有极佳的音乐表示力,又要有爆得起的音响结果,这个中的要害在于超低音的重放,而普通小型书架型音箱一般只能重放70~80Hz以上的低音频,中型音箱低端也大多只能重放到50Hz阁下,所以大大都音响喜好者在Hi-Fi重放中实际上并没有完整地听到过超低音的重放结果。

    造成这个问题的主要原因在于中小型音箱一般均回收小口径低音单位,而小口径低音单位的振膜面积过小,位移也不大,一般来说,低音单位的口径较大,振膜的位移相应大一些,因而输作声功率也大一些。别的,低音单位的输作声功率与频率有很大干系,跟着频率的减小,输作声功率迅速减小。这是因为在其他条件沟通的环境下,辐射的频率越低,振膜的位移越大,而对必然口径的低音单位来说,它的答允位移是必然的,从而导致辐射较低频率时声功率的减小。

    所以,为了办理超低音的重放问题,一般的要领是回收大口径扬声器和大箱体,这就是传统超低音重放所需支付的价钱,但由于受房间面积、情况及雅观等方面的影响,音箱的体积又不宜过大,所以,如何既能使音箱体积小型化,又能便低音下限频率只管向下延伸而且具有足够的声功率输出,是当今超低音重放的主要问题。

    今朝,为办理此问题,使超低音能有效重放的要领主要有以下三种。

    1.在扬声器单位上下工夫

    为了扩展扬声器的低频重放范畴,就要低落低频共振频率。扬声器的共振频率ƒo为

      


    由此可见,要低落共振频率就要加大振动系统的等效质量Mo和减小系统的劲度So。凡是,大口径扬声器的等效质量大,而从低音扬声器的输出功率和振幅干系来看,振幅与口径的平方成反比,因此可以用大口径扬声器作超低音扬声器。

另外,还可操作优选扬声器的振盆质料,加长或加大音圈,增加振盆的冲程,增大扬声器的功率遭受本领,提坎坷频响应的敏捷度等,来扩展扬声器的低频重放本领。此刻,一般小口径扬声器的振盆单向最大冲程Xmax为3mm阁下,好的产物可达4.5mm阁下。最近有些美国公司出产Xmax> 12mm的超大冲程低音扬声器;海内常见的惠威牌扬声器,1996年出产的低音单位Xmax普遍提高到7mm阁下。

2.在扬声器系统和电路共同上下工夫

如YAMAHA公司推出的主动伺服技能(Active Serve Technology)系统(简称AST系统,后因商标注册问题改称YST系统),它把扬声器系统和功放的设计团结起来,形成一组抱负的系统,可以在6L容积的小箱体中具有28~20000Hz的频响。

YST系统成立在两大基点:亥姆赫兹共振器和负阻抗驱动技能基本上。YST系统的音箱以氛围低音来发出低频的声音,“氛围低音”是指用一根声导管在箱体上代替传统的低音扬声器所发出的低音。依据亥姆赫兹共振理论,当这根管子与音箱成某一种适当的共同时,它会将箱内小振幅的信号酿成复杂的声波放射出来。而要到达这样的结果,音箱内的振幅必需强大且频率要精确,这个问题是靠一组专用的放大器来办理的。由于回收负阻抗驱动的技能,这个放大器可以或许强有力地敦促中音单体(相对低频而言)并发生小振幅但频率精确的低频声波,这些声波再经过管子与音箱构成的共振器酿成大振幅的低音放射出去。因此,依靠负阻抗驱动的功放以及亥姆赫兹共振纪律设计的共振箱,可以或许发出极低频的声音,到达传统扬声器系统所无法相比的结果。图4-11列出了传统驱动方法与YST系统的区别。




负阻驱动是操作输出阻抗与扬声器音圈阻抗R相等但为负值的放大器来驱动扬声器,从而抵消音圈阻抗R。,使总阻抗变为零。依据驱动力F= Bιi= Bι(E/Ro - Re)(式中B为磁通密度、,为音圈长度、E为驱动电压、风为纵火器的输出阻抗),使驱动力趋向无穷大,且值趋向零,削平了共振峰,此时振膜在所有频率皆处于等速举动,不受箱体影响。

3.在音箱的布局上创新

连年来在这方而做了很多研究,并呈现了很多新颖而有效的超低音音箱布局,个中尤以带通滤波式超低音音箱得到了遍及的应用,下面将对这种音箱举办先容。

二、常用超低音音箱

图4-12是最简朴的单开口带通式超低音音箱,它又称ASW(Acoustic Super Woofer)方法。它可以看作是一个关闭箱和一个亥姆霍兹共振器串联组合而成,特性为相乘干系,因此获得如图4-12 (b)所示的低音带通特性。这种单开口带通式音箱可以利用较小口径的低音扬声器得到下限频率约为30Hz的超低音重放。

如在关闭箱A中再加一作声口,如图4-13所示,就组成双开U带通式超低音音箱。它可以看作是一个倒相箱与一个亥姆霍兹共振器的组合体,也可以看作是两个亥姆霍兹共振器的组合体,各自有互不沟通的共振频率,其复合特性如图4-13右边所示,从而得到比单开口带通式音箱的频带宽度更宽的超低音重放。博世(Bose) AM-O1型就是回收这种布局。





与普通超低音音箱对比,这种带通式超低音音箱有如下几个利益。

①要到达同一下限频率时,箱体体积远小于普通音箱。

②低音重放的效率比普通音箱高。

③在输作声压必然的环境下,扬声器事情时的振幅较小,从而可以低落大振幅引起的非线性失真。

基于同样道理,可用两只扬声器或多个共振器组成更为巨大的超低音音箱布局。图4-14所示的是迩来在市场上应用的几种超低音音箱的布局形式。

尚有一种操作管共振道理的声波导管式超低音音箱。如图4-15所示,产生管共振时会呈现周期振动现象。在开口端氛围密度最小,关闭端密度最大。因此对图4-15来说,单端开口管的共振频率为奇数倍,千赢注册,即第一个共振频率为

      

式中,L为管长;c为声速。

    对两头开口管将发生整数倍频率共振,故第一个共振频率为







         



    Bose公司操作这种声波管方法制成了称为“低音炮”或“加农炮”式的超低音扬声器系统,如图4-16所示。它利用长2.86m、重182kg的管子,个中装有一只φ250mm的扬声器。扬声器位于前后管长之比为3:1处,每一段管子都可看作一端关闭的管子,在的奇数倍处发生声共振。在共振时,纸盆四周密度最大,而两头开口处密度最小,因此纸盆只要作小振幅振动就可使氛围柱作大振幅举动,从而将大能量推出,得到高频率的超低音重放。Bose公司的ACWS-1低音炮,其事情频率为25~125Hz,能遭受150W的功率,敏捷度为90dB/(W•m)。

 

本帖子中包括更多资源

您需要 登录 才可以下载或查察,没有帐号?注册