音響音質差的成因——箱體震動

音箱是整個音響系統中非常重要的一個組成部分。一個好的音箱除了要有好的揚聲器單元和匹配度高的分頻器外,對箱體的結構和工藝也有要求。揚聲器單元的特性對音箱的放音效果具有決定性作用,有一個說法,單元對音質的影響大約70%,所以很多人習慣地“抓大放小”,很捨得在揚聲器單元和分頻器下功夫,做了大量富有成效的工作,而忽略了對影響音質佔30%的箱體的改進。

音響音質差的成因——箱體震動

現在對音箱一些技術指標(如失真度等)的測試方法,是在小功率條件下進行的。在實際使用時,音箱往往是以中等功率或更大功率工作,揚聲器單元和箱體的振動比測試條件下的振動要大得多,甚至幾何級放大,這就是有些音箱的技術指標很好而實際的聽音感覺並不好的原因。

為什麼會產生技術指標而實際聽音感覺差呢?原因在於我們片面追求特定測試條件下的結果,而忽略了單元在大功率條件下的情況,沒有考慮箱體的振動(特別是箱體的共振)帶來的影響。所以,很有必要去研究音箱在正常工作條件下可能出現的振動(或共振)對音箱技術指標和主觀聽感的影響。

音響音質差的成因——箱體震動

音箱共振的產生

造成音箱發生共振的原因有兩個,一是揚聲器單元工作時發生的電磁力和單元重力的合力,通過盆架激發前障板發生振動;二是音箱內積聚的聲波壓力,它直接使音箱的所有障板發生振動。

通過計算和實際測試表明,一個吸聲性能不好的箱體內,聲波積聚後的聲壓會高出揚聲器單元的聲壓很多,例如高出25dB。強大的聲壓加上箱體板的面積又大,產生的激勵力就很大,容易激發箱體板發生嚴重共振。這個振動還會通過和它相鄰的障板,把振動傳遞到其他障板。箱體內積聚的聲波不但會影響揚聲器單元振膜的前後壓力平衡,改變振膜的共振狀態,而且還會直接輻射到揚聲器單元的振膜,干擾揚聲器單元振膜的運動。所以,儘可能減少聲波在箱體內的積聚也是一個重要的工作。怎麼做呢?就從箱體的結構和材質下功夫。

音響音質差的成因——箱體震動

俞錦元先生在《揚聲器設計與製作》一書中指出:“在幾隻揚聲器共用一塊障板(音箱面板)時,振動必然從一個揚聲器耦合到另一個揚聲器。這種持續就是一個頻率範圍對另一個頻率範圍潛在的調製。從主觀聽音來看,這種振動會影響放音的清晰度,使瞬態響應模糊,重放的動態範圍也受到影響。當高音單元受到中、低音單元影響時,高音聽起來會非常粗糙。”這是振動對音箱影響的一個較全面的論述,也指出瞭解決問題的一條技術途徑。


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