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拆机揭秘! 编辑带你了解音箱发声原理

文章来源:亚洲城人气:发表时间:2018-09-03 12:38

  我们在日常生活中经常离不开音箱,对于电脑用户来说,看电影、玩游戏和听音乐都需要音箱;而对于那些在家中使用液晶电视的朋友来说,也经常会搭配音箱使用;因为现在的液晶电视自身的音质很差,只能借助于音箱来提升音质。总之,多媒体音箱如今已经完全融入到了我们的生活中。

  音箱在家电产品里所扮演的角色并没有电视、冰箱、洗衣机、热水器重要,但如果没有它,好像还真就少了点什么。俗话说,再好看的电影,没有声音也还是出不来效果。音箱的重要性就在于此。它虽然不是生活中的必需品,但它却可以带给你高品质的影音娱乐生活。

  现如今,很多用户都比较关注音箱的听感(音质),也很喜欢互相讨论音质,对比之下往往还是需要花费更高的价钱才能买到好音箱,这本都无可厚非。不过今天笔者并不打算谈论音质,而是想从最基本的音箱内部结构来和大家说说它的发声原理;音质的好坏,是基于音箱的内部结构和发声原理为前提的,只有基础工作打好了,音箱才能发出好声音。

  可能很多朋友并不太了解音箱的发声原理,而且一谈到这种物理性的话题往往很枯燥。但如果了解了音箱的结构和发声原理,将很有助于你的选购甚至改装。为了避免本文过于乏味,笔者将采用比较简洁易懂的语言和形象的比喻来为大家阐述。另外,还会有一小部分关于自己动手改装音箱提升音质的小窍门与大家分享哦~

  对于普通的家用有源多媒体音箱来说,大致可分为主动式和被动式两种。含功放的称为主动式音箱,不含功放的称为被动式音箱。音箱的构成不像电视和DVD机那么复杂,从外观上看只是一个木箱及几个喇叭而已,一般还会有保护网罩,然而它的结构真的就这么简单吗?

  内部结构到底简不简单,只有拆机后才能知道。首先我们先将音箱正面的网罩拆下,会看到箱体上面装了2个喇叭,上面的小喇叭是高音单元,底部较大的喇叭是中低音单元。另外我们可以看到,喇叭表面会有一种纸质的圆形膜,它是用来共振发声的,这种材质不一定全是纸质,还可以是橡胶、金属、陶磁等,但一定要轻、要硬、要薄,这样才可以达到发声的目的。

  接下来我们从背部将音箱的背板拆下,可看到一个电路板,上面有一些电线、电容、分频器等电子元件,这些元件组成了分频系统,负责将低、中、高频往不同的喇叭单元输送,若箱体内有2个分频器,则称为2分频音箱(本次拆机的音箱);如果有3个分频器的线分频音箱。市面上大多数2.0和2.1音箱都采用这两种分频设计。

  另外我们也注意到,箱体的内部还有会有一些棉花(吸音棉),它是用来减少箱体内部的共震和多余的驻波的,从而使音箱发出的声音更清新和纯净。此外,我们还可以看到箱体的背部会有一个圆孔(有些在正面或侧面),称为倒相孔;孔内还有一截PVC材料的空心管;简单的说,它负责将喇叭辐射到箱内的低频声波释放出来,从而提升低音效果。

  在箱体的内部,我们还可以看到一个很大的线圈,里面全是铜丝一圈一圈缠绕在一个铁芯上,外面用绝缘胶带包裹,它叫环形变压器。那么它是干什么用的呢?简单的说,它为音箱内部的电子分频有源放大模块提供电源,而环形变压器拥有更大的重量和更加优秀的电源品质,相比开关电源来说可以带来更加优秀和稳定的声音表现。并且本身的重量置于音箱底部也会带来更加稳定的重心来减少一部分低频震动带来的问题。

  要知道音箱发声的原理,我们首先需要了解声音的传播途径。声音的传播需要介质(真空不能传声);声间要靠一切气体,液体、固体作媒介传播出去,这些作为传播媒介的物质称为介质。就好比水波,你往平静的水面上抛一个石子,水面就有波浪,再由对岸传播到4周;声波也是这样形成的。声波的频率在20——20,000Hz范围内,能够被人耳听到;低于或高于这个范围,人耳都听不到。

  下面在来说说喇叭的工作原理。喇叭是把电信号转换为声信号的一种装置,它由线圈、磁铁、纸盆等组成。由放大器输出大小不等的电流(交流电)通过线圈在磁场的作用下使线圈移动,线圈连接在纸盆上带动纸盆震动,再由纸盆的震动推动空气,从而发出声音。

  当喇叭接收到由音源设备输出的电信号时,电流会通过喇叭上的线圈,并产生磁场反应。而通过线圈的电流是交变电流,它的正负极是不断变化的;正极和负极相遇会相互吸引,线圈受到喇叭上磁铁的吸引向后(箱体内)运动;正极和正极相遇则相互排斥,线圈向外(箱体外)运动。这一收一扩的节奏会产生声波和气流,并发出声音,它和我们讲话的喉咙振动是同样的效果。

  交流电通过喇叭上的线圈并切割磁感线,线圈会上下振动,大小和方向则根据电流的大小和方向而改变;线圈同时带动喇叭的振膜(纸盆)振动,振膜上下振动,就会反复拉伸和压缩它附近的空气,并产生声波;当声波传到人的耳朵里,我们就听到到声音(音乐)了。

  介于以上的理论性分析可能会让读者感到枯燥,因此笔者特别加入了下面这部分趣味性小知识。接下来笔者将告诉大家如何提升你家里音箱的音质(主要针对于普通音箱)。可能你从没有想过,家里一款普通的2.0音箱,在经过简单的改装后,音质便可以得到提升。不信?你可以自己动手试一试~

  有一个非常节约成本的方法是:贴一元硬币。笔者在这里简单介绍下。首先,用手指敲打音箱的顶部和两个侧板,找出共振声音最大的点(一般处于正中);然后在上、下、左、右、背5个地方,用5枚一元硬币贴在点上(注意:硬币贴在外面不好看,可贴在箱体内部看不到的地方),如此花费仅5元钱,便可提升音质效果,是不是很神奇?

  当然,改善音质的方法还有很多,例如在箱体底部的4个边角处各方1个软木垫(或橡胶垫)、在箱体内放吸音棉(注意不要放太多)、换较粗的喇叭线、更换内部配线(用更好的铜线来更换原来的配线)、换输出入端子的插口为镀金材质的、通过摆位找到声场最佳的位置、将被动式喇叭加上一台扩大机等等,都可以改善音质。

  另外,音箱的选购也很重要。首先要看材质,塑料的最差,我们从喇叭的发声原理中可知,喇叭是靠共振发声的,而塑料外壳的共振声最差,木质音箱会好很多。这其中,密集板(MDF板)音箱的共振会有较好的表现,因此被广泛应用于音箱的制造中。实木音箱很少见,价格昂贵,受温度和湿度的影响比较大,保养不好还会开裂,不建议购买。简单的说,音箱的硬度要够,用手指敲击各部位面板,声音越平均的音质越好,那代表音箱的构造密度比较平均,共振干扰较少。

  今天,笔者“肢解”了一台2.0音箱,并为朋友们讲解了它的发声原理,文中不准确的观点还往各位网友指正。其实对于音箱来说,它的作用无疑就是还原最真实的声音,并将声音传播到我们的耳朵里,我们听着舒服就对了。如果笔者的这篇文章帮你解决了心中的一个疑问,我会很开心。如果你对这种理论性的东西不敢兴趣,却可以从第4页文字中掌握一点改善音箱音质的方法,那也无可厚非。最后,感谢每一位看完或没看完这篇文章的网友,谢谢。

  现如今,很多用户都比较关注音箱的听感(音质),也很喜欢互相讨论音质,对比之下往往还是需要花费更高的价钱才能买到好音箱,这本都无可厚非。从最基本的音箱内部结构来和大家说说它的发声原理;音质的好坏,是基于音箱的内部结构和发声原理为前提的,音箱才能发出好声音。

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