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目前，音箱按箱體結(jié)構(gòu)，分為密封式、倒相式、號筒式、空紙盤式等多種類型，但都設(shè)計復(fù)雜、技術(shù)要求高、體積大、成本高，都難以做到體積小，音質(zhì)又好的情況。 于上有技術(shù)中的不足，活塞式音箱的目的就是提供一種技術(shù)要求低、設(shè)計簡便、構(gòu)造上加入活塞，使箱體體積小，箱體阻尼可調(diào)，音質(zhì)又好的音箱制作方案。 人耳的聽覺范圍為下限20HZ，上限20KHZ，在音箱中重放高音20KHZ都能做到，只要高音揚(yáng)聲器能達(dá)到20KHZ就行。對于重放低音20HZ， 就是我們制作音箱的目的。決定音箱低音效果優(yōu)劣有兩個：一個是靜態(tài)參數(shù)——下限頻率，另一個是動態(tài)參數(shù)——瞬間響應(yīng)。在設(shè)計音箱時，我們希望下限頻率越低越好。如果音箱的品質(zhì)因數(shù)： Q= 0.707為最佳阻尼狀態(tài)，這兩個參數(shù)，對音箱起決定性作用， 是箱體設(shè)計的關(guān)鍵所在。下面我們來 看它們互相關(guān)系，密閉音箱由下述公式計算： foc= 其中： foc——音箱下限頻率 fo——低音揚(yáng)聲器諧振頻率 mo——低音揚(yáng)聲器振動質(zhì)量 a——低音揚(yáng)聲器有效振動半徑 v——音箱的凈容積 由上式可以看出，foc是由四個參數(shù)決定，但是， 當(dāng)我們選定揚(yáng)聲器品牌和型號之后，fo、mo和a這三個參數(shù)都已確定下來，設(shè)計者已無能為力， 只剩下箱體凈容積v可以由設(shè)計者確定。由上式可知，v與foc2呈一定反比例關(guān)系，v越大，foc越低，但過大的箱體會導(dǎo)致瞬態(tài)特性變差，如圖1—2所示， 箱體也不能過小，過小的容積會使音箱處于深度過阻尼狀態(tài)，如圖1—3所示。 所以下限頻率和瞬間響應(yīng)這兩個參數(shù)是互相牽制的，傳統(tǒng)的音箱設(shè)計就是在這兩方面綜合考慮，使音箱的品質(zhì)因數(shù)Qoc=0.707。 活塞式音箱理論認(rèn)為：Qoc=0.707的阻尼狀態(tài)， 還不是最好的，還沒有使低音揚(yáng)聲器系統(tǒng)充分的發(fā)揮。還有一種狀態(tài)——自由阻尼自由容積狀態(tài)。它能使低音頻率更下限，靈敏度更高，箱體容積更小，能最大限度挖掘揚(yáng)聲器潛力。 活塞式音箱原理如圖2所示，音箱分為A室和B室，A為低音揚(yáng)聲器安裝室，B室為活塞室，B活塞室由一個活塞組成，安裝在箱體的背面，橡膠振膜會隨低音揚(yáng)聲器振動而振動，因為橡膠是聲音的不良傳導(dǎo)體的特殊材料，所以不會發(fā)出聲音，海棉的作用是緩解橡膠振膜的振動和吸收音波，B室活塞作用可使A 室的容積隨低音揚(yáng)聲器振動的需要，自由調(diào)節(jié)箱體容積、箱體阻尼狀態(tài)和平衡箱體內(nèi)外氣壓，并對低音揚(yáng)聲器加載，增大低音揚(yáng)聲器振動質(zhì)量，使音箱頻率下限。實行揚(yáng)聲器振動軟著陸，改善音箱靈敏度、瞬態(tài)失真、消除共振等等�；钊�室的作用是由橡膠折環(huán)彎折運(yùn)動，橡膠振膜緩振振動，海棉阻振運(yùn)動共同完成。活塞室加載大小是隨低音揚(yáng)聲器振幅大小成正比，振幅大時，阻尼大、加載大，下限頻率就低，低音效果就好。改變活塞室振動質(zhì)量和振動面積，可改變音箱阻尼大小。 活塞式音箱設(shè)計技術(shù)要求是：箱體要密閉、低音揚(yáng)聲器和高中音揚(yáng)聲器要隔開密閉，箱體大小原則是可安裝下?lián)P聲器就行，箱體尺寸比例不可為整數(shù)倍，以免聲染色�；钊�總工作容積等于低音揚(yáng)聲器在音箱額定功率振幅容積，即：有效振動面積×振幅距離=振幅容積，活塞總振膜面積近于低音揚(yáng)聲器振膜面積，但不可偏差太大，活塞振膜質(zhì)量要盡量小，以便增大調(diào)整。 現(xiàn)在，我們來看活塞式音箱的兩個重要參數(shù)： 靜態(tài)參數(shù)——下限頻率。低音揚(yáng)聲器工作時，使箱內(nèi)空氣帶動橡膠振膜振動，橡膠折環(huán)前后運(yùn)動，這樣，可以看成低音揚(yáng)聲器帶動活塞工作，就增大揚(yáng)聲器振動質(zhì)量。由上述公式得知，振動質(zhì)量和下限頻率成反比例，所以頻率進(jìn)一步下限。 動態(tài)參數(shù)——瞬間響應(yīng)。當(dāng)有一個瞬間信號來臨時，A 室空氣負(fù)載加于低音揚(yáng)聲器，活塞室有一個瞬間滯后，其瞬態(tài)會出現(xiàn)如圖3所示情況，其中a為最佳阻尼響應(yīng)曲線，b為變?nèi)莘e阻尼響應(yīng)曲線，由于活塞室滯后的原因，僅有A室內(nèi)空氣作用于低音揚(yáng)聲器，此時，音箱處于欠阻尼狀態(tài)，圖3中b響應(yīng)曲線斜率最大，表示振膜振動速度最快，在t1 時間后，由于活塞室迅速作用低音揚(yáng)聲器振膜，音箱迅速恢復(fù)到正常阻尼狀態(tài)，曲線斜率逐漸下降，表示振膜逐漸下降，并恢復(fù)到正常阻尼速度，由于活塞室作用圖1—3所看到的曲線下降未端的拖尾現(xiàn)象被有效抑制，實行振膜軟回位，這樣說明瞬態(tài)變好。 本音箱有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果。 (一)在音箱上使用活塞，從而使音箱的容積可變，阻尼可變。改變傳統(tǒng)音箱復(fù)雜的設(shè)計方法。 (二)具有設(shè)計簡單，技術(shù)要求不高，體積小，造價低廉。 (三)重放音場寬闊，低頻靈敏度高，解析力好，有效減少揚(yáng)聲器振幅，箱內(nèi)不會產(chǎn)生駐波，有效避免聲短路和相互干涉現(xiàn)象。平衡音箱內(nèi)外氣壓。盡量挖掘揚(yáng)聲器潛力。 現(xiàn)在再從直觀的角度來分析音箱的制作目的和工作原理: 當(dāng)?shù)鸵魮P(yáng)聲器振動時,振膜正面會向前面輻射一個正相聲波，同時振膜背面會向后面輻射一個負(fù)相聲波。一樣的正相聲波和負(fù)相聲波在空氣中相遇就會出現(xiàn)聲短路和相互干涉現(xiàn)象。使低音量感不足，含糊不清。用一塊障板把低音揚(yáng)聲器的正相聲波和負(fù)相聲波隔離，使低音揚(yáng)聲器前面的正相聲波和后面的負(fù)相聲波不會互相抵消、互相干擾。有效避免聲短路和相互干涉現(xiàn)象。讓低音揚(yáng)聲器發(fā)出純凈的原音聲波。 針對您的問題，我大致只能回答這么多，我平時在愛HIFI論壇常駐，如有疑問，請去愛HIFI音響論壇專家版來找我。

回答者：k3321179852016-06-17 00:00