高保真音箱制作实例精选(7)
哑铃式间箱

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由于哑铃式音箱具有声像定位性能好以及大动态失真小等优点,目前在各种高保真音箱中被广泛应用。本期我们介绍一款采用银笛扬声器制作的哑铃式音箱。

扬声器选择

扬声器均选用上海长风电子元件厂生产的银笛牌扬声器。在该款音箱中,中低音扬声器单元口径均为6.5英寸。中低音扬声器选用了音色朴实的涂胶盆低音扬声器,型号为YD178-722X;高音选用了音色柔和、细腻,抗过载能力强的软球顶丝绢磁液高音扬声器,型号为YDQG5-24。本音箱所用扬声器技术参数如表1所示。

图1
图1 🔍原图 (303×260)

由于目前扬声器种类繁多,音响爱好者在选购时,若搭配不当,可能达不到预期的效果。下面先简单地介绍一下各种扬声器的特点,供爱好者选购时参考。

影响低频扬声器音色与频响的主要原因就是扬声器锥盆(音盆振膜)的材料与形状(与制作工艺也有一定的关系),目前最常见的是普通纸锥盆扬声器,它的锥盆是用天然纸浆打捞而成,这种扬声器的音色较暖,善于表现人声及弦乐,但美中不足的是它所能承受的功率较小,而且不能在湿度大的环境中工作;防弹布锥盆扬声器的高频较明亮,音色温暖且富有层次;石墨强化聚丙烯锥盆扬声器的中频听起来比较饱满,低频很有弹性;碳素(或玻璃)纤维编织盆的扬声器的瞬态反应及动态范围均较好;现在市场上还有一种羊毛盆扬声器,这种扬声器的锥盆材料就是在纸质锥盆中加入适量的羊毛纤维压制而成,这种材料不但使扬声器的音色比单纯的纸盆扬声器更朴实、淳厚,而且提高了功率承受能力,因此如果考虑性价比的话,这种扬声器应是首选。

有些朋友在选择低音扬声器时认为磁体越大质量也就越好,这种看法是不全面的。因为磁体产生的磁感应强度是由磁体的磁能级大小决定的,而不是由它的体积大小决定的。磁体的磁能级越高则扬声器的灵敏度也就越高。目前低频扬声器所采用的磁体主要是钡铁氧体和锶铁氧体,钡铁氧体的磁能级一般在18~21之间,锶铁氧体的磁能级一般在30~33之间。这两种磁体通过目测就能基本上鉴别出来:一般情况下钡铁氧体磁体的颗粒较粗糙且无光泽,断面呈浅灰色;锶铁氧体的颗粒较细,有一定的光泽,断面呈深黑色。

在选择低音扬声器时还有谐振频率f\(_{O}\)和品质因数Q\(_{O}\)两个参数需要考虑。在三分频音箱中低音扬声器的谐振频率f\(_{O}\)应尽量低一点;而在二分频音箱中,低音扬声器的谐振频率f\(_{O}\)往往不是着重考虑对象,着重考虑的是低音扬声器的频率上限是否能很好地与高音扬声器相衔接。低音扬声器的品质因数Q\(_{O}\)若选择不当将会严重地影响音箱的低频特性,在实践中笔者发现当低音扬声器的品质因数Q\(_{O}\)在0.4~0.55之间时效果最好。

中音扬声器在整个音箱系统中处于举足轻重的地位。由于中音扬声器在高低音扬声器之间起着“桥梁”的作用,因此中音扬声器除了在频响范围上要与高低音扬声器相衔接外,还必须使它的音色以及灵敏度与高低音单元相搭配才行。如果中音扬声器单元的灵敏度过高(比低音单元高3dB以上),则会使音箱的声音听起来“发炸”,很不舒服,时间长了会使人有一种心烦意乱的感觉;若中音单元的灵敏度过低(低于低音单元3个dB)的话,则会使声音变得暗淡,失去声音原来应具有的层次感。

另外,现在有不少朋友喜欢用低音扬声器来充当中音扬声器以改善中频的效果,这是一个很有效的方法,不过我们应注意的是在低音扬声器的盆架上一般都冲有花档开孔,用来降低它的谐振频率,因此在将低音扬声器作为中音扬声器应用时应在它的后面填充一些吸音材料(把一块海绵用细线紧紧地捆在磁铁上即可)或把它单独地放在一个腔室内,用来防止中音扬声器辐射的声波与低音扬声器辐射的声波相互干扰。

目前市场上常见的就是球顶高音扬声器。根据振膜材料的不同,球顶高音扬声器又可分为软球顶、硬球顶、复合膜球顶这三大类。软球顶高音扬声器的振膜通常采用经酚醛树脂浸渍的布基材料压制而成,由于它的振膜较软,所以这种扬声器重放的声音柔和、细腻。近年来,有许多优秀的软球顶高音扬声器振膜材料采用了柔韧性更好的丝绢,因此这种丝绢振膜高音扬声器的音色比普通软球顶高音扬声器的音色更胜一筹。硬球顶高音扬声器的振膜一般都是用铝或钛等轻质金属材料冲压而成。由于金属材料在工作中会切割磁感线产生磁场,增强了原先磁铁的磁能级,因此这种扬声器的灵敏度较其他种类的要高一点,音色带有一种特殊的“金属味”,很适合用来播放摇滚乐或舞曲(也适合播放一些电影配音),不过若用它来重放交响乐或欣赏轻音乐的话,就会觉得声音不够细腻而且过于明亮。所谓的复合膜就是采用特殊的技术在丝绢膜球顶的表面镀一层铝箔,使它既有软球顶的音色细腻、柔和、自然的特点,又有硬球顶的解析度高、音色明亮的优点。在选择时,如果要想兼顾Hi-Fi与AV的需要的话,应着重考虑一下复合膜球顶高音扬声器。

现在市场上还有一种磁液扬声器。所谓磁液,就是在润滑油中加入了超细磁性微粒的胶体(胶状悬浮体),将这种胶体填充到扬声器的磁气隙后,其中的磁性微粒由于磁场的吸引而浮在磁气隙中,将音圈浸在导热性好的磁液中,由于磁液能很好地把音圈产生的热量及时地传导出去,从而使音圈不容易因过热而烧毁。但不要认为有了磁液就万无一失,因为磁液也只能在一定程度上提高扬声器的功率承受能力,如果功率过大,烧毁扬声器也是很可能的。也有一种说法就是当扬声器加入磁液后能使声音更透明、清晰,失真更小。不过由于磁液会增大音圈运动时的阻尼系数,从而使扬声器的瞬态反应力下降,使瞬态特性劣化,当用来播放摇滚乐等快节奏音乐时听觉效果并没有普通硬球顶扬声器好。

箱 体 结 构

该款音箱箱体尺寸分别为185mm(宽)×265mm(长)×880 mm(高),内部有效容积约32L。箱体采用厚度为15mm的中密度板制作。前面板用两层板子压合而成,其他面板用单层板即可。由于该音箱中两只低音扬声器在工作中会互相干扰,因此音箱的中频指向性将变得比较尖锐,为了改善中频的指向性,两个低音扬声器的距离应尽可能地短,高音扬声器在两个低音扬声器的中间,故将高音扬声器采用镜像排列的方式以缩短两个低音扬声器之间的距离。前面板示意图如图1、图2所示,侧面视图和倒相管长度如图3所示。倒相管可以购买成品倒相管,也可以用直径8cm的PVC工程塑料管截取所需要的长度。

图2
图2 🔍原图 (283×458)
图3
图3 🔍原图 (283×555)

分频器的制作

分频器电路如图4所示。为了改善中频的指向性,分频点选的较低,为2.6kHz。为了防止音箱阻抗过低对有些功放机造成损害,两个低音扬声器采用串联方式连接。分频器所用元器件的参数如表2所示。分频器采用了双线分音的方式,因此接线架应该采用具有4个接线端子的4P接线架,两个低音为1路输出,高音单独为一路输出,为了方便使用,最好选购带有短路片的4P接线架。

该音箱的灵敏度较高,用大功率的功放机推动时要注意控制音量,以防烧毁高音扬声器。

(科林)