音箱直達聲與繞射聲的概念解析

什么是音箱直達聲與繞射聲

音箱由于受結(jié)構(gòu)形式、箱體材料的選擇、加工的精度等各方面的影響，音箱在使用的過程中，其本身就是一個直達聲與繞射聲的混合型聲源。早期的迷宮式音箱，靠音箱箱體內(nèi)的較長的低音管道來加強低頻的能量。盡管低音釋音孔設(shè)置在音箱面板的正前方，但其所釋放出的低頻部分，是由較長的低音通道的多次反射而加強的。因此這部分低頻具有很強的繞射聲的特征——這就是它所特有的定位不明確性。迷宮式音箱的頻響低頻端，也比較容易出現(xiàn)輕微的脫節(jié)現(xiàn)象。

迷宮式音箱是硬折環(huán)低音單元時代的產(chǎn)物。揚聲器的低音單元在幾十年前，其邊緣的折環(huán)多為硬折環(huán)，由加了膠的布質(zhì)材料制作。多數(shù)民用品的折環(huán)，基本上是紙質(zhì)振膜的外延部分。由于這類折環(huán)自身的硬度大，振膜的行程范圍小，所以被稱為硬折環(huán)單元。這類低音單元自身的低頻f L都比較高，一般都是幾十Hz到100Hz的范圍，其工作于振動型的發(fā)聲狀態(tài)。由于自身的低頻f L不夠低和振動型的發(fā)聲狀態(tài)，采用迷宮式的箱體結(jié)構(gòu)來加強低音，是恰如其分的。

隨著揚聲器單元制作技術(shù)的進步，采用橡皮邊、泡沫邊的軟折環(huán)低音單元問世了。這類低音單元的行程長，自身的f L就較低，一般為幾十Hz，最低的可以達到幾Hz。軟折環(huán)的低音單元在低頻段工作于活塞型的發(fā)聲狀態(tài)，所以不需要迷宮型的箱體來加強低頻。有些對音箱發(fā)聲原理了解不深的廠家與愛好者，給軟折環(huán)的低音單元加上了較長的迷宮低音通道，造成了音箱瞬態(tài)特性差和低音嚴重脫節(jié)的不良后果。這也是近代技術(shù)實力強的廠家，為什么淘汰了迷宮式音箱的理論根據(jù)。

倒相式音箱的工作狀態(tài)，也處于直達聲與繞射、反射聲的混合型工作狀態(tài)。 由于倒相式音箱的倒相管的長度較短，距低音單元距離較近，所以倒相式音箱在工作時的繞射、反射比例相對較少，重播的音色、相位較為準(zhǔn)確。這也是倒相式音箱在目前這個階段大行其道的主要技術(shù)根據(jù)。

還有一類音箱，這就是密閉式音箱，這類音箱不設(shè)迷宮釋音孔和倒相孔。 從理論上講，密閉式音箱容易做到較好的頻率響應(yīng)和完全的直達聲，但實際的工作狀態(tài)并不是這樣。由于箱體材料自身的強度問題，密閉式音箱的箱體由于受較高的箱內(nèi)空氣振動，在工作狀態(tài)下，箱體會產(chǎn)生較強的振動(繞射聲)。迷宮式、倒相式音箱由于箱體的半開放狀態(tài)，箱體自身的振動會相對小一些。 密閉式音箱的測試曲線比較平直，因為測試時處于僅輸入1W功率的小功率工作狀態(tài)，在正常的使用過程中，所輸入的功率遠大于1W。由于受箱體內(nèi)容積的制約，受箱體內(nèi)阻尼材料的影響，密閉式音箱在大功率工作時，其低頻端的頻率響應(yīng)會明顯地劣化，音箱 的瞬態(tài)特性也沒有倒相式音箱好。

知道了音箱的工作特性之后，就很容易理解頻率響應(yīng)、功率、靈敏度全都相同的不同結(jié)構(gòu)形式的音箱，其重播時的音色與聲音表現(xiàn)都會有很大不同的現(xiàn)象。