大家知道,扬声器在大功率、大动态下工作,必然带来箱体的共振,其嗡嗡声对音质有很大影响;而箱体因存在平行箱板,不可避免地使声波在反射时产生驻波,又将增加了声能辐射损失,使得低音能量不足,且透明度差。要想使音箱系统在大动态下也能保持良好的工作状态,并获得足够的低频能量,除了选择优异的扬声器外,还必须要有一个合适的音箱。下面介绍的这款小型音箱无疑满足了以上要求,对在大动态下消除箱振、抑制驻波产生都有很好的效果,使得一个小小六寸半音箱也能营造一个非凡的低频声扬。
扬声器低音单元选择惠威D6C。D6C音圈材料采用扁平方型高纯度铜包铝线CP骨架加高散热涂层,可耐300℃高温,能承受1kW特大功率10ms,磁路结构采用双磁钢全耦合高磁能及大功率复合磁路系统,额定阻抗5Ω,谐振频率36Hz,额定功率达450W,灵敏度为86dB/W/M。其音色高贵,低频失真小,在大功率、大动态下工作稳定可靠。能与之相配的高音单元惠威SS1+,其瞬态响应好,中频能量感强,音色甜美自然。

音箱体采用独特的抑驻波消箱振结构(如图1所示)。其箱体内部设一倾斜的隔板,一方面使音箱上、下箱板构成非平行反射面,抑制了因声波平行反射带来的有害驻波影响,减小了声波辐射的能量损失;另一方面增加了箱体的机械强度,在很大程度上消除了扬声器在大功率、大动态下产生的箱板共振现象,减小了音染,使得音质更加纯正。还有一个重要的作用就是:由于箱内隔板把整个箱体分隔成A、B两个共振腔,构成了两个典型的亥母霍兹振子,箱内声波将产生两次谐振,不仅能展宽整个系统的低频频带,更能增强低频的能量感。当扬声器接收低频信号发生振动时,箱内空气受激发先在A腔进行第一级谐振。受激振动的声波经A腔导管贯入B腔进行第二级谐振。由于B腔大于A腔,由亥母霍兹谐振原理可知,B腔有比A腔更低的调谐频率。在A腔进行了第一级谐振的声波,经过导管进入B腔进行第二级谐振时,在其谐振频率上的振动得到加强,经B腔倒相管倒相后与D6C前向辐射声波同相叠加,从而展宽了系统的有效重放低频频带,增强了系统的低频能量。

分频网络采用12dB/oct的LC滤波回路(如图2所示)。分频点按惠威公司推荐的D6C为≤3.5kHz、SS1+为≥3kHz,在其重叠范围内选取比较合适。仅查阅惠威公司公布的频响曲线,D6C在3.5kHz以下的声压级平均在86dB左右,而SS1+3kHz以上的声压级平均在94dB以上。由于高、低音单元在以分频点确定的工作频带内的声压级相差较大,需要对SS1+进行适当衰减,使整个系统的高、低音分量和谐。若取分频点为3219Hz,对SS1+进行-8dB的固定衰减,图2所示分频网络的元件数据如下:L1为0.46mH,C1为9.2μF,L2为0.26mH,C2为5.3μF,R1为3Ω,R2为3.3Ω。其中电感线圈L1用Φ1.5mm、L2用Φ1.2mm漆包线绕制。电容全部采用新德克L系列电容,C1选7、2.2μF的两只,C2选2、3.3μF的两只。电阻均采用10W功率的电阻。
制作时,要非常注意两腔的密封件,且箱内壁要附足量吸音棉,以改善阻尼状态,获得较好的低音透明度和力度。调试时,需调整B腔导管长度,以获得良好的低频瞬态响应。
按此设计制作的音箱,虽然体积不大,但由于选择了优异的扬声器以及设计独特的音箱结构,消除了箱振,抑制了驻波,使得整个音箱音色高贵华丽,音质纯正,尤其在大功率、大动态下能够表现出超常的稳定性和可靠性,使得小口径扬声器也能表现出非凡的低频力度和连绵不绝的低频能量。(冯建 苏利民)