喇叭返回目錄↑1、概述1.一種管樂(lè)器,上細(xì)下粗,多用銅制成,俗稱號(hào)筒。管樂(lè)器,上細(xì)下粗,最下端的口部向四周張開(kāi),可以放大聲音。 喇叭 明戚繼光《紀(jì)效新書(shū)·號(hào)令》:“凡喇叭吹擺隊(duì)伍,是要各兵即於行次,每哨一聚。”《二十年目睹之怪現(xiàn)狀》第六八回:“忽然耳邊聽(tīng)見(jiàn)哈打打,哈打打的一陣?yán)软憽?rdquo;茅盾《色盲》:“喇叭吹出嘹亮的音符,一個(gè)個(gè)飛來(lái)撞著林白霜的耳膜。” 2.一種電聲元件。其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音。也叫揚(yáng)聲器。巴金《滅亡》一:“﹝車(chē)夫﹞先按一下喇叭,接著就開(kāi)起車(chē)走了。”魏巍《東方》第四部第十六章:“在這危急的時(shí)刻,忽然聽(tīng)見(jiàn)前面左山腿上廣播喇叭一陣嗞嗞喇喇地怪響。” 3.喻替人鼓吹、宣傳的人。茅盾《子夜》八:“虧你還說(shuō)韓孟翔夠朋友,夠什么朋友呀!他是趙伯韜的喇叭。” 返回目錄↑2、歷史 喇叭
早在1877年,德國(guó) 西門(mén)子公司的ErenstVerner就根據(jù)佛萊明左手定律,獲得動(dòng)圈式喇叭的專(zhuān)利。1898年,英國(guó)OliverLodge爵士進(jìn)一步依照電話傳聲筒的原理發(fā)明了錐盆喇叭,與我們所熟悉的現(xiàn)代喇叭十分類(lèi)似,Lodge爵士稱為「咆哮的電話」。不過(guò)這個(gè)發(fā)明卻無(wú)法運(yùn)用,因?yàn)橹钡?906年LeeDeForest才發(fā)明了三極真空管,而制成可用的擴(kuò)大機(jī)又是好幾年以后的事,所以錐盆喇叭要到1930年代才逐漸普及起來(lái)。 另一個(gè)原因是1921年以電氣方式錄制的新唱片問(wèn)世了,它比傳統(tǒng)機(jī)械式刻制的唱片有更好的動(dòng)態(tài)范圍(最大到30dB),逼得人們不得不設(shè)法改良喇叭特性以為配合。1923年,貝爾實(shí)驗(yàn)室決定要發(fā)展完善的音樂(lè)再生系統(tǒng),包括新式的唱機(jī)與喇叭,立體聲錄音與MC唱頭、立體聲刻片方式等,就在這波行動(dòng)中被發(fā)明出來(lái)。研發(fā)喇叭的重責(zé)大任,落在C.W.Rice與E.W.Kellogg兩位工程師身上。他們所使用的設(shè)備都是當(dāng)時(shí)人前所未見(jiàn)的,包括一臺(tái)200瓦的真空管擴(kuò)大機(jī)、許多貝爾實(shí)驗(yàn)室自己完成的錄音,以歷年來(lái)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)展出來(lái)的各種喇叭-像是Lodge的錐盆喇叭雛形、用振膜瓣控制壓縮氣流的壓縮空氣喇叭、電暈放電式喇叭(今天叫電離子驅(qū)動(dòng)器),以及靜電喇叭。 喇叭 1930年代經(jīng)濟(jì)大蕭條期間,愛(ài)迪生 留聲機(jī)公司倒閉了,其它人也好不到哪去,需要擴(kuò)大機(jī)驅(qū)動(dòng)的喇叭因此推廣不順,老Victorla留聲機(jī)直到二次世界大戰(zhàn)前都還很流行。二次戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)起飛,各種新型音響配件成為搶手貨,錐盆式喇叭再度受到嚴(yán)重考驗(yàn)。這段時(shí)間由于強(qiáng)力合金磁鐵開(kāi)發(fā)成功,動(dòng)圈式喇叭由電磁式全部變成永久磁鐵式,過(guò)去的缺點(diǎn)一掃而空(常用的除了天然磁鐵鈷以外,還有Alnico與Ferrite磁鐵,除了磁通密度外,天然磁鐵的各種特性都較優(yōu)越,近年來(lái)高級(jí)喇叭則采用釹磁鐵)。為配合LP的問(wèn)世,以及Hi-Fi系統(tǒng)的進(jìn)展,錐盆喇叭于是在紙盆材料上尋求改革。常見(jiàn)的像是以較厚重材料制造低音單體,輕而硬的振膜當(dāng)高音;或者把不同大小的喇叭組裝成同軸單體;也有在高音前面加號(hào)筒變成壓縮式號(hào)角高音喇叭;甚至有將高音號(hào)筒隱藏在低音紙盆后面的設(shè)計(jì)。1965年英國(guó)的Harbeth發(fā)明了真空成型(Bextrene)塑料振膜,是材料上的一大進(jìn)步,這種柔軟但阻尼系數(shù)高的產(chǎn)品,在KEF與一些英國(guó)喇叭上仍可見(jiàn)到。后來(lái)Harbeth還發(fā)明了聚丙烯塑料振膜,這種新材料有更高的內(nèi)部阻尼系數(shù),質(zhì)量更輕,目前仍被許多喇叭采用。工程師設(shè)計(jì)喇叭時(shí)變成有兩個(gè)思考方向:低音喇叭尋求音箱結(jié)構(gòu)的突破;高音喇叭則進(jìn)行單體的改良。所以這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)的一些新設(shè)計(jì),幾乎都是高音單體。比較成功的設(shè)計(jì),就屬靜電喇叭了。靜電喇叭前面提到貝爾實(shí)驗(yàn)室的Rice與Kellogg實(shí)驗(yàn)喇叭,他們制造的靜電喇叭大得像扇門(mén)板,振膜由豬大腸外包金箔構(gòu)成(塑料還未為上市)。當(dāng)真空管的光輝照耀,發(fā)亮的金色龐然大物具有催眠作用,加上實(shí)驗(yàn)室空氣中充滿豬腸腐臭味與臭氧味,兩位科學(xué)家也許會(huì)想到「科學(xué)怪人」與利用死人耳朵制成的貝爾「記音器」。但開(kāi)始發(fā)聲后,它光彩奪目的聲音與逼真的音色,簡(jiǎn)直讓大家嚇呆了,他們明白一個(gè)嶄新的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨了。不過(guò)Rice與Kellogg在設(shè)計(jì)靜電喇叭時(shí)遇到了無(wú)法克服的問(wèn)題:需要有龐大的振膜才能再生完整的低音,在技術(shù)難以突破的情況下,貝爾實(shí)驗(yàn)室只得轉(zhuǎn)向錐盆喇叭發(fā)展,這一停滯使得靜電喇叭沉寂了三十年。1947年一位年輕的海軍軍官ArthurJanszen受指派發(fā)展新的聲納探測(cè)設(shè)備,而這套設(shè)備需要很準(zhǔn)確的喇叭。Janszen發(fā)現(xiàn)錐盆喇叭并不線性,于是他動(dòng)手試做了靜電喇叭,在塑料薄片上涂上導(dǎo)電漆當(dāng)振膜,事后證明無(wú)論是相位或振幅表現(xiàn)都不同凡響。Janszen繼續(xù)研究,發(fā)現(xiàn)將定極板(Stator)絕緣可防止破壞作用的電弧效應(yīng)。1952年,Janszen完成商業(yè)化生產(chǎn)的靜電高音單體,與AR的低音單體搭配,是當(dāng)時(shí)音響迷夢(mèng)寐以求的最佳組合。1955年,PeterWalker在英國(guó)的「無(wú)線電世界」一連發(fā)表多篇有關(guān)靜電喇叭設(shè)計(jì)的文章,他認(rèn)為靜電喇叭與生俱來(lái)就有寬廣平直的響應(yīng),以及極低的失真,失真度比當(dāng)時(shí)的擴(kuò)大機(jī)還低得多。1956年,PeterWalker的理想在QuadESL喇叭上實(shí)現(xiàn)了(Quad是以他早年一種擴(kuò)大機(jī)QualityUnitAmplifier-Domestic的縮寫(xiě)來(lái)命名),它的準(zhǔn)確性被譽(yù)為鑒聽(tīng)新標(biāo)準(zhǔn),不過(guò)仍有一些問(wèn)題待克服:音量不足、阻抗負(fù)載令某些擴(kuò)大機(jī)望而生畏、擴(kuò)散性不足、承載功率也有限。60年代初期Janszen加入KLH公司為KLH-9的上市而努力,由于KLH-9的大尺寸化,解決了QuadESL的問(wèn)題,一直到當(dāng)1968年Infinity公司成立前,KLH-9靜電喇叭都是最Hi-End的產(chǎn)品。Janszen的成就不僅于此,在他協(xié)助下,koss、Acoustech、Dennesen等靜電喇叭陸續(xù)問(wèn)世,Janszen企業(yè)的首席設(shè)計(jì)師RogerWest也自立創(chuàng)設(shè)了SoundLab公司。 喇叭當(dāng)Janszen企業(yè)出售時(shí),RTR公司買(mǎi)下生產(chǎn)設(shè)備,推出Servostatic靜電板,Infinity的第一對(duì)喇叭就使用RTR的產(chǎn)品。Janszen公司幾經(jīng)轉(zhuǎn)手,卻始終沒(méi)有消失,今天喇叭王之一-DaveWilson的WAMM巨型系統(tǒng),里面就用了部份Janszen所設(shè)計(jì)的靜電板。靜電喇叭的設(shè)計(jì)吸引許多廠商投入,比較有名的包括Acoustat、AudioStatic、Beverage、DaytonWright、SoundLab、Stax與MartinLogan等。AcoustatX本身附有真空管擴(kuò)大機(jī),可以輸出高壓訊號(hào)而不必使用升壓器;Beverage2SW除了附有高電壓擴(kuò)大機(jī)、控制器,還有一對(duì)超低音。由于Beverage2SW兩公尺高的振膜裝在一個(gè)橢圓音箱中,利用聲波導(dǎo)板讓聲音由前方開(kāi)口均勻傳出,可以形成非常立體的音像,它的建議擺位是放在兩側(cè)墻邊,然后面對(duì)面播放。DaytonWright的設(shè)計(jì)也很特殊,振膜裝在以六氟化硫惰性氣體密封的塑料袋內(nèi),用以增加喇叭的效率與輸出音壓。最貴的靜電喇叭,要屬M(fèi)arkLevinson的HQD。每一聲道使用兩具Quad靜電喇叭,加上一個(gè)改良的帶狀高音與一個(gè)24吋的低音增加頻率兩端延伸,配上三臺(tái)MarkLevinsonML-2后級(jí)與電子分音器,要價(jià)15,000美金,當(dāng)時(shí)真的是天價(jià)。MartinLogan為解決大片振膜產(chǎn)生低音的問(wèn)題,近年來(lái)混和錐盆低音的一系列設(shè)計(jì)獲得很大成功,再加上延遲線、聲學(xué)透鏡、波浪狀振膜等新技術(shù)的引進(jìn),讓靜電喇叭越來(lái)越可親,相信它還會(huì)繼續(xù)的存在。 [1] 返回目錄↑3、分類(lèi) 帶狀喇叭 喇叭
1940年末,一位年輕的加拿大發(fā)明家GilbertHobrough使用擴(kuò)大機(jī)時(shí),一時(shí)大意在音樂(lè)播出中拆下喇叭線,并讓發(fā)熱的導(dǎo)線靠近電線的接地端。這是很危險(xiǎn)的動(dòng)作,但Hobrough驚訝的發(fā)現(xiàn)電線開(kāi)始拌動(dòng),并發(fā)出音樂(lè)聲,這個(gè)「具有增益的金屬線」不久后才明白是靜電效果。Hobrough進(jìn)一步研究,才知道1910年左右已經(jīng)有人提出這個(gè)問(wèn)題,1925年在磁場(chǎng)內(nèi)使用導(dǎo)電金屬片的喇叭已經(jīng)于德國(guó)取得專(zhuān)利,當(dāng)時(shí)人說(shuō)這是帶狀喇叭。1920年與1930年代分別有兩種帶狀喇叭上市,不過(guò)曇花一現(xiàn)很快就沉寂了。帶狀喇叭的原理是在兩塊磁鐵中裝設(shè)一條可以震動(dòng)的金屬帶膜,當(dāng)金屬帶通過(guò)電流,就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)變化而震動(dòng)發(fā)聲。在Hobrough重新發(fā)現(xiàn)帶狀喇叭時(shí),Quad創(chuàng)辦人PeterWalker也在英國(guó)推銷(xiāo)一種號(hào)角負(fù)載的帶狀高音,這個(gè)高音并不成功,反而是1960年左右英國(guó)Decca推出很成功的帶狀高音。另一種類(lèi)似的帶狀喇叭KellyRibbon由IrvingFried引進(jìn)美國(guó),他將Kelly高音配上傳輸線式低音而產(chǎn)生不錯(cuò)的效果。1970年代,DickSequerra為金字塔(Pyramid)發(fā)展的帶狀喇叭,首次揚(yáng)棄號(hào)角的設(shè)計(jì)。Hobrough發(fā)現(xiàn)帶狀喇叭后的三十年中,他以經(jīng)營(yíng)空中繪圖和靠著自動(dòng)機(jī)械的專(zhuān)利貼補(bǔ),持續(xù)進(jìn)行研究,終于在1978年發(fā)展成功頻率響應(yīng)低至400Hz仍然平直的帶狀單體(當(dāng)時(shí)產(chǎn)品只能到600Hz),并且不會(huì)融化、破碎或變形,失真則只有1%。Hobrough與他的兒子TheodoreHobrough還獲得一項(xiàng)專(zhuān)利:與帶狀高音搭配的多丙烯低音所使用的無(wú)諧振特殊音箱。不過(guò)他們以JumetiteLab為品牌所制造的喇叭,一心想以較低價(jià)格提供給大家使用,在市場(chǎng)上卻沒(méi)有紅起來(lái)。后來(lái)包括加州柏克萊的VMPSAudio、愛(ài)荷華市GoldRibbonConcepts、麻州的ApogeeCorporation,都發(fā)展出比JumetiteLab頻寬更大的帶狀喇叭系統(tǒng)。 GoldRibbon制造了頻寬最大的帶狀驅(qū)動(dòng)器(200Hz-30KHz),它們不是用鋁,而是以厚度僅1微米(百萬(wàn)分之一公尺)的金制成振膜。不過(guò)最成功的,卻是Apogee公司。身兼藝術(shù)經(jīng)紀(jì)人與音響玩家的JasonBloom,加上他的岳父LeoSpiegel-一個(gè)退休的航空工程師,共同組成Apogee。它們用古典帶狀驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)中高音,100Hz以下使用另一種準(zhǔn)帶狀驅(qū)動(dòng)器,近年來(lái)也加入錐盆低音作混和設(shè)計(jì),評(píng)價(jià)都相當(dāng)?shù)母。另外有一個(gè)帶狀喇叭家族的遠(yuǎn)親-BES(BertagniElectroacousticSystem)脈動(dòng)振膜喇叭。BES跟典型的靜電喇叭或Magneplanar平面喇叭一樣,都有一個(gè)開(kāi)放的架子與一塊平面振膜,聲音向前后輻射。不過(guò)BES不是很薄的金屬板,而是厚度不一的泡沫塑料,外表有點(diǎn)像立體地圖。BES的設(shè)計(jì)使振膜表面有多種諧振模式,振膜的不同部份在不同的頻率部份振動(dòng),振動(dòng)的方式不是機(jī)械活塞式,倒像隨著寬廣音頻而均勻振動(dòng)的音叉。BES的設(shè)計(jì)引起很大爭(zhēng)議,最后當(dāng)然就不了了之了。平面喇叭在帶狀喇叭演化的過(guò)程中,衍變出一種平面動(dòng)態(tài)喇叭,也稱為假帶狀喇叭,它的問(wèn)世要?dú)w功于美國(guó)3M的工程師JimWiney。JimWiney原本是業(yè)余音響愛(ài)好者,他很喜歡靜電喇叭,但又覺(jué)得KLH-9太過(guò)昂貴,應(yīng)該有辦法降低成本才對(duì)。有天他獲得靈感,他發(fā)現(xiàn)用于冰箱門(mén)邊的軟性陶片磁鐵,質(zhì)量輕、成本低、切割制造容易,很適于做磁性結(jié)構(gòu)。這種磁鐵可均勻的驅(qū)動(dòng)扁平、寬大的整個(gè)振膜表面,可用在雙極輻射型態(tài)的塑料振膜喇叭。JimWiney設(shè)計(jì)的喇叭振膜上有許多細(xì)小的金屬導(dǎo)線,金屬線接收來(lái)自擴(kuò)大機(jī)的訊號(hào),并配合永久磁鐵的磁場(chǎng)產(chǎn)生吸、推作用。1971年,Winey正式推出新型態(tài)的喇叭,起初命名「靜磁」(Magnestatic),后來(lái)改名為「平面磁」(Magneplanar)。Magneplanar上市后得到很大的回響,包括Strathearn、wharfedale、JVC、Cerwin-Vega、Thorens等公司紛紛發(fā)展不同型態(tài)的平面動(dòng)態(tài)喇叭,其中最有名的是Infinity。Infinity推出的QuantumReferenceStandard附有雙擴(kuò)大機(jī)與電子分音器,它不是用一整塊振膜,而是由許多小振膜組成。QRS高兩米,寬一米,一共有20個(gè)高音單體,其中13個(gè)向前,其余向后,垂直成一直線排列。中音則有三個(gè)單體,也是垂直排列。加上一只15吋低音,使得QRS可以發(fā)出極為震撼的音量,頻率也超出可聞范圍。后來(lái)的EMIT高音(ElectroMagneticInduction)與EMIM中音,也是一種平面振膜,與后來(lái)Genesis所用的高音已經(jīng)不太一樣,Genesis的高音可以視為帶狀單體與平面單體的混合設(shè)計(jì),而中音部份Genesis的大喇叭都采用帶狀單體,與Infinity分道揚(yáng)鑣。不過(guò)我們可以看到Infinity從IRS所建立的巨型喇叭架構(gòu),這么多年來(lái)仍是Hi-End揚(yáng)聲器的最高典范。平面喇叭也有其限制,它的磁結(jié)構(gòu)使得只有磁場(chǎng)的邊緣通量能與振膜上分布的「音圈」相互作用,因此效率都不高,到目前這個(gè)現(xiàn)象能然存在。再一方面,平面喇叭所用的振膜比靜電喇叭或帶狀喇叭都來(lái)得重,因此會(huì)限制它的頻寬,過(guò)去只有Audire一家公司使用全音域的平面驅(qū)動(dòng)器,連Magneplanar自己的喇叭后來(lái)都改采帶狀單體的中高音,加上平面振膜低音組合而成。Burwen與日本山葉曾利用平面振膜制成耳機(jī),Pioneer則放棄磁性平板,改用高分子聚合物來(lái)制造耳機(jī),但這些產(chǎn)品似乎都沒(méi)有獲得肯定。海耳喇叭非傳統(tǒng)式喇叭中最成功的要屬海爾式設(shè)計(jì),就在Winey完成第一個(gè)平面動(dòng)態(tài)喇叭后不久,德國(guó)物理學(xué)家海爾(OskarHeil)研究出一種很高雅的帶狀喇叭變形物,他稱為氣動(dòng)式變壓器(AirMotionTransformer)。 未達(dá)到此一目標(biāo),紙盆由數(shù)種不同材料的同心環(huán)組成,同心環(huán)的作用等于低音濾波器。環(huán)越大,處理的頻率越低,最低的頻率使整個(gè)紙盆運(yùn)動(dòng);高頻則只用很輕的振膜維持,以阻尼的方式維持頻率響應(yīng)平直。這種設(shè)計(jì)不論相位或振幅都有很好的線性,最主要是它能180度發(fā)聲。另一個(gè)錐型喇叭的典范,是德國(guó)mbl的101喇叭。1975年左右,一家計(jì)算機(jī)儀控公司老板Meletzky發(fā)現(xiàn),球面單體最能符合他的理想,球型單體的振膜大于傳統(tǒng)喇叭單體,更能仿真出自然樂(lè)器在空間中的表現(xiàn)。于是他結(jié)合柏林大學(xué)的兩位教授以鋁片作成百褶裙?fàn)畹膱A形單體,這個(gè)稱為100的產(chǎn)品并沒(méi)有正式上市。1987年mbl以碳纖維當(dāng)材料,制造了可以360度發(fā)聲的中高音單體,再加上許多鋁片黏合成的葫蘆狀低音,推出令人驚訝的101喇叭。還有一種Orthophase喇叭,在整片塑料膜上黏附很輕的鋁帶,然后放在強(qiáng)磁場(chǎng)中,鋁帶通電而產(chǎn)生震動(dòng)發(fā)聲。 號(hào)角喇叭 號(hào)角喇叭 1919年,美國(guó) 物理學(xué)家ArthurG.Webster發(fā)明了指數(shù)型號(hào)角喇叭,由于高達(dá)50%的效率(一般的動(dòng)圈式喇叭的效率只有1-10%,Klipsch的號(hào)角喇叭效率約為30%),很快就被普遍運(yùn)用在劇院、體育場(chǎng)等需要大音量的場(chǎng)所。號(hào)角喇叭最大的特色就是效率高,一點(diǎn)點(diǎn)功率就能發(fā)出極大的聲響。它的缺點(diǎn)則是不利于低頻回放,如果要回放低頻,需要有很長(zhǎng)的號(hào)角,以回放50Hz頻率為例,號(hào)角的開(kāi)口直徑要兩公尺,長(zhǎng)度則要大于五公尺才行。1940年美國(guó)工程師PaulW.Klipsch設(shè)計(jì)了一種體積較小適合家庭用的折疊式低音號(hào)角揚(yáng)聲器,利用房間角落裝置驅(qū)動(dòng)器,把房間的墻壁當(dāng)成一個(gè)超大的號(hào)角,在Klipschorn慶祝五十歲生日時(shí),這型喇叭仍然老當(dāng)益壯的繼續(xù)生產(chǎn)中。1927年就創(chuàng)立的AltecLansing公司是另一個(gè)號(hào)角喇叭的傳奇,1956年所推出的A7「劇院之聲」,到現(xiàn)在仍有人捧場(chǎng)。1932年成立的英國(guó)Vitavox,在1947年推出可媲美Klipschorn的CN191號(hào)角喇叭,頻率響應(yīng)已經(jīng)可達(dá)20Hz-20kHz,目前也仍在預(yù)約生產(chǎn)中。號(hào)角喇叭的特性會(huì)因號(hào)角長(zhǎng)度、形狀與使用的材料不同而有所差異。從早期的鐵制、鋁、鋅號(hào)角,逐漸演變而有塑料、水泥、木頭號(hào)角、合成材料號(hào)角等多種材料。設(shè)計(jì)得當(dāng),可以把號(hào)角喇叭音質(zhì)較不細(xì)致的問(wèn)題做部份解決;設(shè)計(jì)不當(dāng),甚至?xí)泻鹇曅?yīng)出現(xiàn)。號(hào)角按照形狀可分為雙曲線型、拋物線型、指數(shù)型和圓錐型等,其中指數(shù)型號(hào)角最常被使用。有些號(hào)角的指向性過(guò)強(qiáng),還必須在前端加掛音響透鏡(AcousticLens),以增加聲音擴(kuò)散的角度。一些簡(jiǎn)化的折疊號(hào)角陸續(xù)被提出,有些設(shè)計(jì)以短的號(hào)角和房間墻壁加強(qiáng)喇叭背面所發(fā)出的低頻,同時(shí)直接從錐盆前方發(fā)出中、高音,這種背后負(fù)載的折疊式號(hào)角喇叭通常都有不錯(cuò)的效果。目前的號(hào)角喇叭多半搭配錐盆式低音使用,由于號(hào)角通常效率都在100dB以上,所以運(yùn)用上并不是那么容易,比較成功的廠商有JBL、Electro-Voice、北歐的Einstein、法國(guó)Jadis(獨(dú)特的Eurythmie11足可留名青史)、美國(guó)Westlake,以及意大利Zingali等。氣墊式喇叭除了單體本身的改良,從五○年代開(kāi)始,工程師也在音箱上動(dòng)腦筋,希望用同樣的單體就能表現(xiàn)出更好的效果。 氣墊式喇叭 氣墊式喇叭 1958年立體聲唱片問(wèn)世,音響進(jìn)入立體世界,喇叭不像唱頭等需重新設(shè)計(jì),消費(fèi)者多買(mǎi)一只同型喇叭就可以了。但也正因如此,體積龐大的喇叭不再受到青睞,大家需要小巧又有足夠低頻的新產(chǎn)品,氣墊喇叭應(yīng)運(yùn)而成。造成氣墊喇叭流行的背后功臣,應(yīng)該是晶體擴(kuò)大機(jī),他提供了不發(fā)熱的大功率,來(lái)應(yīng)付氣墊式設(shè)計(jì)帶來(lái)的低效率問(wèn)題。氣墊喇叭同時(shí)也是大功率擴(kuò)大機(jī)的幕后原兇,七○年代許多人都有這樣的觀念;不是大出力擴(kuò)大機(jī)就不好,不是氣墊式喇叭就不夠高級(jí)。 氣墊式也就是密閉式的一種設(shè)計(jì)。當(dāng)單體運(yùn)動(dòng)時(shí),如果背波傳到前方,會(huì)造成低頻訊號(hào)抵消,所以有無(wú)限障板的概念產(chǎn)生。一個(gè)密閉的箱子也可以當(dāng)作無(wú)限大障板,使前、后波彼此作用的機(jī)會(huì)降到最低。低音反射式則是無(wú)限大障板的衍生設(shè)計(jì),由于錐盆的尺寸大小與共振頻率會(huì)限制喇叭的低頻表現(xiàn),所以在裝一個(gè)具有開(kāi)口的音箱可延伸低頻響應(yīng)。開(kāi)口的大小由音箱體積和單體的共振頻率所決定,當(dāng)音箱反射發(fā)聲相移,使開(kāi)口和錐盆發(fā)出的低頻相同而產(chǎn)生加強(qiáng)效果。 1954年AR的創(chuàng)辦人EdgarVillchur推出氣墊式喇叭,改善一般密閉式音箱的剛性空氣導(dǎo)致低頻快速衰減的問(wèn)題。動(dòng)圈式單體通常是由錐盆與音圈構(gòu)成,錐盆邊緣由彈性物質(zhì)支撐,這使得它無(wú)法有自由空氣振動(dòng)頻率。如果在氣密式音箱中塞滿吸音材料,揚(yáng)聲系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生有比單獨(dú)驅(qū)動(dòng)器還高的振動(dòng)頻率,EdgarVillchur把自由空氣振動(dòng)頻率約10Hz的單體裝到1.7立方呎的氣密音箱中,揚(yáng)聲器共振頻率提高為43Hz。這種設(shè)計(jì)一方面使系統(tǒng)的失真大為減少,一方面還能發(fā)出深沉的低頻,缺點(diǎn)則是效率大為降低。 傳輸線式喇叭 喇叭 傳輸線式喇叭最早稱為迷宮式設(shè)計(jì),喇叭單體被裝在音箱的一端,透過(guò)一個(gè)復(fù)雜而且很長(zhǎng)的調(diào)協(xié)信道,單體的背波從另一端的開(kāi)口被擴(kuò)散出來(lái)。第一個(gè)迷宮式設(shè)計(jì)是BanjaminOlney在1936年為Stromberg-Carson所設(shè)計(jì)的,他將一個(gè)共振頻率為50Hz的單體裝入迷宮式音箱中,結(jié)果其共振頻率降到40Hz,并且在40Hz的半波75-80Hz獲得增加,從而產(chǎn)生良好的低音。但他同時(shí)發(fā)現(xiàn)響應(yīng)曲線產(chǎn)生不少峰值,這些峰值來(lái)自音箱信道本身的共鳴,于是他在信道里鋪設(shè)吸音材料與導(dǎo)板,把150Hz以上的頻率在開(kāi)口處截止。迷宮式設(shè)計(jì)可以獲得良好的低頻延伸,但它的制作麻煩,又比不上經(jīng)濟(jì)的低音反射式獲致做簡(jiǎn)單的密閉式有競(jìng)爭(zhēng)力,所以五○年代Carson再度推銷(xiāo)迷宮式設(shè)計(jì),仍然沒(méi)有成功。等到六○年代中期迷宮式喇叭重出江湖時(shí),它有了新的名字-傳輸線式喇叭。 傳輸線式可以說(shuō)就是在信道中塞滿阻尼物的迷宮式,其理論是由英國(guó)布拉福特技術(shù)協(xié)會(huì)(BradfordInstituteofTechnology)的A.R.Bailey教授所提出來(lái)。他認(rèn)為低音反射式音箱由于急遽的低頻衰減,容易導(dǎo)致鈴振,就像用電子方式突然的把低頻切掉。如果在揚(yáng)聲器背后設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)限信道可以吸收背波的反射,就能消除擾人的駐波,所以他用長(zhǎng)纖羊毛等吸音阻尼物來(lái)替代無(wú)限的信道,極低頻的音波波長(zhǎng)較長(zhǎng)而可以從信道口逸出,增強(qiáng)了喇叭的低頻效果。Bailey教授的設(shè)計(jì)一度被許多廠商采用,包括IMF、Infinity、ESS、Radford等,它們有的是把信道當(dāng)成增強(qiáng)低音之用,有些則專(zhuān)做阻尼之用。迷宮式的出口截面積通常等于或大于單體振膜的面積;傳輸線式的信道是逐漸縮小,出口截面積小于振膜面積。 英國(guó)RobertFris曾推介一種傳輸線的變體設(shè)計(jì),名為「分離耦合抗共鳴線」DaLine(DecoupledAnti-resonantLine),這種設(shè)計(jì)號(hào)稱沒(méi)有共鳴現(xiàn)象,而且可以使用小尺寸的單體而獲得良好的低音,也比大尺寸單體有更好的瞬時(shí)效果。目前并沒(méi)有標(biāo)榜以DaLine設(shè)計(jì)的喇叭,不過(guò)一些低音反射式音箱卻從這里得到靈感而進(jìn)行改良。習(xí)慣于密閉式或低音反射式設(shè)計(jì)的人,對(duì)傳輸線式設(shè)計(jì)一直有意見(jiàn),傳輸線式較大的體積、復(fù)雜的結(jié)構(gòu),以及難以預(yù)期的效果,也阻礙了他的發(fā)展。目前生產(chǎn)傳輸線式較有名氣的廠商,只剩英國(guó)TDL(前身就是IMF)與PMC,PMC以傳輸線式成功的設(shè)計(jì)了錄音室鑒聽(tīng)喇叭,再度引起大家對(duì)傳輸線式的興趣。 全音域喇叭 喇叭單體從單一的全音域設(shè)計(jì),逐漸發(fā)展成多音路設(shè)計(jì),工程師發(fā)現(xiàn)到不同頻率單體間有許多銜接的問(wèn)題,包括分頻點(diǎn)、分頻斜率、靈敏度、相位等都可能產(chǎn)生誤差,于是有兩種新的思考方向被提出來(lái),一種是全音域喇叭,一種是同軸喇叭。英國(guó)Goodmans曾請(qǐng)E.G.Jordan設(shè)計(jì)AXIOM80單體,是針對(duì)錄音鑒聽(tīng)所設(shè)計(jì)的,也是全音域單體的長(zhǎng)青樹(shù)。Jordan與另一位英國(guó)人Watts在1964年組成了JordanWatts公司,當(dāng)時(shí)所推出的ModelUnit單體一直持續(xù)生產(chǎn)了20多年。這個(gè)單體采用十公分的金屬振膜,鈹青銅制的音圈,以及方形的框架,非常有特色。1975年JordanWatts推出的flagon花瓶狀全音域揚(yáng)聲器,一直到今天還在生產(chǎn),是少數(shù)像藝術(shù)品的喇叭。1932年創(chuàng)立的英國(guó)Wharfedale,在二次大戰(zhàn)前后也推出不錯(cuò)的全音域單體,1958年老板換人后,開(kāi)始往計(jì)算機(jī)等尖端科技發(fā)展,放棄了全音域單體的發(fā)展。英國(guó)另一家Lowther倒是始終堅(jiān)持,60多年來(lái)一直浸淫于全音域單體領(lǐng)域中,它們單體的特色是白色獨(dú)立邊緣、中心均衡器等,現(xiàn)在臺(tái)灣仍可買(mǎi)到它們的產(chǎn)品。 日本方面有多家全音域單體制造商,一度與Pioneer、Onkyo并稱為揚(yáng)聲器三大老鋪的Coral,曾推出20公分大的全音域單體。Diatone在1946年成為戰(zhàn)后最早生產(chǎn)全音域喇叭的公司,它們采用OP磁鐵得到很大成功。1947年與NHK合作開(kāi)發(fā)了P-62F單體,作為廣播鑒聽(tīng)之用,之后改款為P-610,整個(gè)系列暢銷(xiāo)將近40年,成為日本音響史上的一個(gè)傳奇。在慶祝50周年前夕,Diatone曾推出限量紀(jì)念產(chǎn)品,造成一陣小小的轟動(dòng)。1973年因石油危機(jī)而脫離Foster電機(jī)獨(dú)立的Fostex,曾推出許多有創(chuàng)意的產(chǎn)品,如雙錐盆全音域單體、生物振膜單體等,它們也推出全世界最大的低音單體EW800(80公分)。 同軸喇叭 喇叭 Guy.R.Foundtain于1926年成立Tannoy公司,1947年所設(shè)計(jì)的LSU/HF/15L單體,是38公分大的兩音路同軸設(shè)計(jì),這顆單體開(kāi)啟了同軸喇叭的新紀(jì)元。1953年Tannoy開(kāi)始以同軸單體制造Monitor15Silver等錄音室用鑒聽(tīng)喇叭,獲得許多大唱片公司采用,Decca的許多發(fā)燒天碟就是這個(gè)時(shí)代以Tannoy喇叭鑒聽(tīng)錄制的。Tannoy的同軸概念來(lái)自三○年代全音域點(diǎn)音源設(shè)計(jì),構(gòu)造簡(jiǎn)單,具有線性的對(duì)稱與方向性、失真低,音像準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。為了得到足夠的低音,Tannoy不斷在尺寸上加碼,最后把38公分的同軸單體運(yùn)用在WestminsterRoyal等頂級(jí)喇叭上,可產(chǎn)生相當(dāng)深沉的低頻。近年來(lái)Tannoy除了設(shè)計(jì)雙音圈同軸單體外,也在高音單體裝置了郁金香型導(dǎo)波器,提高頻率響應(yīng)的平順。在Tannoy70周年慶時(shí),它們推出新的旗艦Kingdom喇叭,中音部份仍采用同軸設(shè)計(jì),另外加上超高音與超低音單體,這款喇叭也說(shuō)明了同軸設(shè)計(jì)的限制。 Tannoy的最大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是英國(guó)同胞KEF(KentEngineeringandFoundary),它們的動(dòng)作比Tannoy積極,1984年推出空腔耦合技術(shù)(CoupledCaviy),104/2喇叭的獨(dú)特構(gòu)思與豐富低頻引起許多討論,這一年它們加入同軸喇叭市場(chǎng)。1989年KEF進(jìn)一步改良,推出稱為Uni-Q的同軸技術(shù),105/3喇叭同時(shí)使用空腔耦合技術(shù)與Uni-Q單體,表現(xiàn)更上層樓。KEF的Uni-Q單體是在同一個(gè)底盤(pán)上裝設(shè)大、小兩個(gè)磁鐵,發(fā)音時(shí)高音利用低音的振膜當(dāng)作號(hào)角,達(dá)到同軸同時(shí)的目的;Tannoy的同軸單體并不在同一個(gè)平面上,所以并非真正同軸同時(shí)。 喇叭 其它類(lèi)型的喇叭
此外還有氣閥式揚(yáng)聲器(讓空氣由受壓縮的空氣槽流經(jīng)號(hào)角而發(fā)聲)、感應(yīng)型、熱摩擦型,以及正式商品化的薄膜型等設(shè)計(jì)。荷蘭Philips曾推出一種MFB喇叭,在喇叭箱內(nèi)裝有擴(kuò)大機(jī)與主動(dòng)性回授組件,把擴(kuò)大機(jī)的回授環(huán)路延伸到喇叭音圈。Philips的產(chǎn)品沒(méi)有成功,倒是讓Infinity、Genisis等廠商獲得靈感,在低音部份制造了伺服擴(kuò)大機(jī),降低低音的失真。 返回目錄↑4、發(fā)聲原理喇叭其實(shí)是一種電能轉(zhuǎn)換成聲音的一種轉(zhuǎn)換設(shè)備,當(dāng)不同的電子能量傳至線圈時(shí),線圈產(chǎn)生一種能量與磁鐵的磁場(chǎng)互動(dòng),這種互動(dòng)造成紙盤(pán)振動(dòng),因?yàn)殡娮幽芰侩S時(shí)變化,喇叭的線圈會(huì)往前或往后運(yùn)動(dòng),因此喇叭的紙盤(pán)就會(huì)跟著運(yùn)動(dòng),這此動(dòng)作使空氣的疏密程度產(chǎn)生變化而產(chǎn)生聲音。 返回目錄↑5、發(fā)聲方式 喇叭
1、動(dòng)圈式;驹韥(lái)自佛萊明左手定律,把一條有電流的導(dǎo)線與磁力線垂直的放進(jìn)磁鐵南北極間,道線就會(huì)受磁力線與電流兩者的互相作用而移動(dòng),在把一片振膜依附在這根道線上,隨著電流變化振膜就產(chǎn)生前后的運(yùn)動(dòng)。目前百分之九十以上的錐盆單體都是動(dòng)圈式的設(shè)計(jì)。 2、電磁式。在一個(gè)U型的磁鐵的中間架設(shè)可移動(dòng)斬鐵片(電樞),當(dāng)電流流經(jīng)線圈時(shí)電樞會(huì)受磁化與磁鐵產(chǎn)生吸斥現(xiàn)象,并同時(shí)帶動(dòng)振膜運(yùn)動(dòng)。這種設(shè)計(jì)成本低廉但效果不佳,所以多用在電話筒與小型耳機(jī)上。 3、電感式。與電磁式原理相近,不過(guò)電樞加倍,而磁鐵上的兩個(gè)音圈并不對(duì)稱,當(dāng)訊號(hào)電流通過(guò)時(shí)兩個(gè)電樞為了不同的磁通量會(huì)互相推擠而運(yùn)動(dòng)。與電磁是不同處是電感是可以再生較低的頻率,不過(guò)效率卻非常的低。 4、靜電式;驹硎菐(kù)倫(Coulomb)定律,通常是以塑膠質(zhì)的膜片加上鋁等電感性材料真空汽化處理,兩個(gè)膜片面對(duì)面擺放,當(dāng)其中一片加上正電流高壓時(shí)另一片就會(huì)感應(yīng)出小電流,藉由彼此互相的吸引排斥作用推動(dòng)空氣就能發(fā)出聲音。靜電單體由于質(zhì)量輕且振動(dòng)分散小,所以很容易得到清澈透明的中高音,對(duì)低音動(dòng)力有未逮,而且它的效率不高,使用直流電原又容易聚集灰塵。目前如Martin-Logan等廠商已成功的發(fā)展出靜電與動(dòng)圈混合式喇叭,解決了靜電體低音不足的問(wèn)題,在耳機(jī)上靜電式的運(yùn)用也很廣泛。 喇叭 5、平面式。最早由日本SONY開(kāi)發(fā)出來(lái)的設(shè)計(jì),音圈設(shè)計(jì)仍是動(dòng)圈式為主題,不過(guò)將錐盆振膜改成蜂巢結(jié)構(gòu)的平面振膜,因?yàn)樯偃丝斩葱?yīng),特性較佳,但效率也偏低。 7、號(hào)角式。振膜推動(dòng)位於號(hào)筒底部的空氣而工作,因?yàn)槁曇魝魉蜁r(shí)未被擴(kuò)散所以效率非常高,但由於號(hào)角的形狀與長(zhǎng)度都會(huì)影響音色,要重播低頻也不太容易,現(xiàn)在大多用在巨型PA系統(tǒng)或高音單體上,美國(guó)Klipsch就是老字號(hào)的號(hào)角喇叭生產(chǎn)商。 8、其他還有海耳博士在一九七三年發(fā)展出來(lái)的絲帶式改良設(shè)計(jì),稱為海耳喇叭,理論上非常優(yōu)秀,臺(tái)灣使用者卻很稀少。壓電式是利用鈦酸等壓電材料,加上電壓使其伸展或收縮而發(fā)音的設(shè)計(jì),Pioneer曾以高聚合體改良?jí)弘娛皆O(shè)計(jì),用在他們的高音單體上。離子喇叭(Ion)是利用高壓放電使空氣成為帶電的質(zhì)止,施以交流電壓后這些游離的帶電分子就會(huì)因振動(dòng)而發(fā)聲,目前只能用在高頻以上的單體。飛利浦也曾發(fā)展主動(dòng)回授式喇叭(MFB),在喇叭內(nèi)裝有主動(dòng)式回授線路,可以大幅降低失真。 [2] 返回目錄↑6、故障原因 喇叭
1、長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷驅(qū)動(dòng)喇叭,喇叭會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱而把喇叭燒壞,因?yàn)榫圈的溫度升高,使某些結(jié)構(gòu)部份產(chǎn)生熔化,破裂或燒毀,正常使用下線圈的溫度就有180攝氏度,不正常使用之下就可想而知了! 2、機(jī)械式故障,超負(fù)荷的驅(qū)動(dòng)喇叭使得紙盤(pán)移動(dòng)超出范圍并和線圈分離,或線圈和線圈座分離,紙盤(pán)折邊或喇叭支撐圈被扯破,以上任一種情形一旦發(fā)生,都可以使喇叭發(fā)生故障。當(dāng)折邊或支撐圈被扯破,線圈將會(huì)和它們磨擦,因?yàn)榧埍P(pán)組件已不能適當(dāng)?shù)卦谥行奈恢脩业酰〉钠屏岩苍S剛開(kāi)始感覺(jué)不出來(lái),但是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,當(dāng)裂縫變大時(shí),喇叭就會(huì)跟著壞了。 3、喇叭的故障也可能是以上兩種方式的結(jié)合,比如功放突然輸出一個(gè)很大的瞬間能量,這個(gè)能量可以是聲音突然開(kāi)大,喇叭就會(huì)有一個(gè)強(qiáng)烈的振動(dòng),使得線圈脫離了磁力間隙,當(dāng)它回去的時(shí)候可能偏心失誤就無(wú)法回到原位,這樣將使整個(gè)機(jī)械的動(dòng)作被紙盤(pán)帶向前方,偏離原始停留的位置,結(jié)果紙盤(pán)已經(jīng)不能發(fā)出聲音,但是能量還繼續(xù)傳送的喇叭的線圈上,線圈雙離開(kāi)了磁力間隙,因?yàn)榇帕﹂g隙是線圈最好的散熱環(huán)境,但線圈已離開(kāi)磁力間隙,那么線圈在繼續(xù)接收來(lái)自功放的信號(hào)時(shí),線圈很快就會(huì)發(fā)熱導(dǎo)致燒毀線圈。 |
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