配件丨关于喇叭驱动单元的骨灰级讨论

作者:威廉亚洲 发布时间:2021-01-03 21:28

  译注: 这是一个德国发烧人士写的, 感觉很不错, 虽然作者提的两点都很简单, 但我想对几十年经验的喇叭工程师来说可能都是非常有益的,做了那么些年喇叭,看了后有种如梦初醒的感觉, 故把它翻译出来, 以飨读者.( -

  正如我在以前的篇章里说的那样, 当失真机制消除时, 那就一定会有好的声音!

  很不幸,我有一种感觉, 今天的喇叭单体设计师看上去根本没有什么主见, 他们根本不知道自己在干什么.

  在早些年, 喇叭生产厂商和设计者总会仔细听他们设计好的喇叭, 如果听起来感觉不好, 则肯定是哪里设计错了. 而今天他们则依赖消声室的测量,大部分人更相信他们无聊的测试结果而甚于实际聆听.

  同样地, 喇叭单元的技术指标说明书也只给你一些无用的数字, 而不是告诉你至关重要的结构设计特征.

  实际上, 关于喇叭只有两个最重要的失真机制, 但是你几乎不可能找到一个现代的喇叭产品, 含有以避免这两种简单的失真为目的的设计(当然有极少数例外)1) 错误的材料!喇叭振盆和音圈骨架材料对喇叭音质的影响比喇叭振盆的几何尺寸,支架带来的影响更重要. 对振盆和音圈骨架来说,最好听声音用的材料就是纸.

  再也没有比使用铝, 钛, 聚丙烯(PP), 陶瓷去做纸盆更为荒唐可笑的事情了. 那根本行不通的. 呵呵,但有些人不这么想

  用这些不合适材料做出的东西唯一能做的事就是让你神经质.用这些不合适材料做出来的喇叭必须使用非常复杂的分频器才能避免你听在音乐时持续呕吐. 注: 在高通压缩驱动单元上, 如果号筒用的材料非常精细, 当声音在号筒内经过多次反射,匹配了号筒材料的振动特性之后, 铝与钛振膜仍然可以听上去很不错.其实,你仍然可以找到用一些非塑料化材料而是纸盆做的喇叭, 但这些喇叭中大多数有一个铝骨架或塑料骨架(例如Kapton)的音圈.铝和Kapton对散热和耐热是非常好的, 所以你可以用这些材料来做一个低档次的大功率喇叭, 但如果你不能忍受听这些垃圾, 功率再大又有什么用?

  图一,如果不是有一个铝音圈将会是音质非常优秀的吉它喇叭. 尽管能够散热, 用铝管音圈做的喇叭总听起来有种金属片振动声, 当然如果你只用来听钢弦吉它这时它就有用武之地了

  图二, 让我们再来看看这个用Kapton音圈的喇叭, 比铝音圈会好, 但也不是自然的声音, 实际上它听起来…像塑料发出来的.

  图三, 用Nomex音圈骨架做的喇叭可以获得高质量的音质,并且散热比纸管要好. 对很多喇叭应用来说Nomex是一种理想的音圈骨架材料(特别是对低音或中音单体来说), 很不幸, 它至今很少被用到(除了一些非常著名的厂商, 如Celestion吉它喇叭).

  当需要最高的音质(功率要求不高)时, 就得选择纸. 看下面这张图, 这个1950年做的收音机喇叭它的振膜和音圈管都是用纸做的,真是完美.

  另外一些仍然用纸做振盆和音圈管的厂商有Lowther, Fostex FE系列和一些廉价的中国喇叭. 见下图.

  图中的这些喇叭是用了小纸管音圈, 纸质盆, 泡沫折环, 漂亮的相位塞, 小磁体,小热耗型的喇叭,

  因为它们没有失真机制, 它们可以不要任何分频器. 顶上的纸盆高音只用一只电容来加以保护.

  今天的大部分喇叭都是使用铁氧体磁铁的, 所以在T铁芯柱与和磁钢间会有相当大的一块空腔, 因为每一块小空间或空腔都有他们自己的谐振模式, 躲在音圈后面(在磁路结构里)的空腔会产生失真.这种失真的特性是一种无任何价值的, 尖厉的金属声. 这种失真通过音圈后可以很容易地被识别出来, 作为结果, 在频响曲线上产生尖峰.

  使用了铝镍钴(AlNiCo)和钕铁硼(NdFeB)的磁路通常来说没有空腔或空腔很小—-看下面的例子:什么才是一个好磁路应该看上去的样子.

  在音圈的前面,T铁芯柱和防尘帽之间还有另外一个空腔. 有了这个玩意后音箱在频响曲线上也会产生一个谐振峰. 它能阻止喇叭精确重现音乐信号.这种失真的性质很大程度上取决于防尘帽的大小(小点的帽子更好)和音圈骨架材料. 不管怎么样,防尘帽都会把声音弄得模糊, 它阻止了声相的清晰聚焦.

  如果空腔足够小, 小到谐振频率都上到20kHz开外了, 这种问题很大程度地得到解决.一个相位塞(材料用涂漆的木头做的是最好的!)是一个简单又有效果的措施来消除前端空腔效应. 如下图所示, 一只修改了以后的Fostex FE164喇叭.

  如果需要防尘, 解决空腔问题也可以用只一声透射材料—-例如编织纱做的防尘帽来代替. 今天也可以找到这种设计—如Celestion的Vintage30和Greenback吉它喇叭

  任何喇叭, 消除了音圈前面和后面的空腔,并且使用了纸质振盆和纸管音圈的喇叭都会好听!

  一个完美的喇叭单体使用了非塑料材质的纸盆,一个纸管或Nomex管的音圈,它可以用任何一种磁铁, 但避免磁路结构中空腔的出现.

  一个完美的喇叭也总是不带防尘帽,但是有相位塞(木质),恰好填掉音圈前的空腔. 如果必须防尘,声透射材料会与一个短相位塞一起结合使用.

  以上讨论的喇叭,并不昂贵,也并不需要精确复杂的分频器, 因为主要失真已经被避免了.


威廉亚洲
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