扬声器睇真D (6) 雷明

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扬声器在回放低频时，其震膜动作最为接近真正活塞形态。任何设计人，只要拥有全盘有关该低音单元的特性资料―活动质重、悬挂系统依从性等等－都不难度身订造出一个完全的声箱。一份画在纸上的图则，能提供绝对符合规格的声箱结构。假若全部资料正确而制作物料及工序均无出错的话，声箱跟有关单元配合的演出效果是可保证。基本上，今日电声学所运用的声箱，可分为：1)密封式，2)反射式，3)号角式，和4)传输线式四大类。

声箱四大类
［声箱］四大类是电声界积近百年经验怎样令电动式(Dynamic)低音单元有效地产生低音的承载(Load)方式，在先前的讨论里，凡讲及要用声箱承载的［扬声器］，均指电动式低音单元。理论上，中、高音电动式单元除了有引用［号角］承载的品种之外，可以不要声箱。中、高音单元，只要适当地安装在一块能将声盘前后声波分隔开的障板上，便可正常操作。当然，在发音面背后实施各种控制，将声盆背面(反方向)的音波有效地吸收甚至消灭，是正路的办法。
其实，承载低音单元的基本道理，也是将声盘前后声波分隔开而已，但技术上一块能将低音声盘前后分隔开的障板，面积需要8平方呎。否则，声盘前后互作反相，而半波长度又超乎障板阔度的低频便在板边碰撞，产生抵消作用，条数好易计，低频衰减周率由相等于障板阔度的半波开始，每倍频(即波长增加1倍)衰减6dB。要避免上述损失，而又不欲将声盘加以承载的［无箱声］障隔方式，是无限障隔(Infinite baffle)，声盘背后和前方的空间均属无限，殊不切实际。事实上，扬声器就算安装在两间相连房间当中的墙壁上，也不能臻达理论上100％无限障隔效应。因为，前后声波仍被两个有限空间的房间所［承载］。所以，真正的［无限障隔］安装方式并不存在，代之者是体积大小各异的［密封式］(Closed－box)。［密封式］是发烧友非常欢迎的声箱设计，它似乎是箱细细，声大大的绝佳选择。把扬声器放进一只密不透气体积细小的箱子中，箱内空气的反弹力对声盘之震动构成一股［气垫］缓冲力(Damping)，控制了声盘的震荡形态，提高活塞动作质素，降低［盘分裂］失真，此为人所共知的［气垫式］承载优点，老生常谈矣。但另一方面，气垫式声箱效率低，动态范围亦相应地较低。这个特性，在需求强大动态的数码时代便呈现美中不足，比方说，气垫式扬声器是要在一个较高的输入功率电平驱策之下才［开声］的话，并不代表它在承受更大功率时能开更大声。数据显示，一台以3％二次谐波失真为上限，40Hz截止，而需在典型60m3体积(约14.1呎×17呎×9呎)之听音室里提供105dB声压的密封式声箱，体积不应小于65公升，一般1 0公升左右的气垫箱，低频载止点就算设于60Hz，最大声压很难超越96dB而不大破特破3％失真率者!这些数据，并非发表于八三年，而是早在七三年已被披露。
当年的音响回放水平，则认为高至7 0％的低频失真率仍可接受。电声史上，A．N．Thiele(与了thiel喇叭的Jim Thiel无关)和R．H．Small两位大师的扬声器天书，俱发表于七0至七五年之间。

乜Q最觊声
密封式声箱由于效率低，箱内的空气阻抗率微不足道，它理论上是个单一谐震系统(只有音圈谐震，无声箱谐震)。气垫式声箱的Q值可由2开始至0.5，Q值愈低，阻尼愈大，平价气垫箱一般败Q=2，以便获得较高效率和谐震点之前更高(达6dB)的中低频波峰(约100Hz附近)。标准气垫箱的Q＝0.7曲线，谐震点之前的波峰可控制至2dB以下，线性颇为优异。
气垫式箱的高缓冲特性，需要高阻尼(DamPing factor)的放大器去驱策。故此，鲜有配胆机而会靓声的情况发生。
声箱内加填的垫料，调制作用都是一样。适当的运用垫料，能增大箱身的有效体积达75％，故气垫式声箱颇借重于处理得宜的填料。但填料所产生的空气摩擦损失影响缓冲率，故必须与声箱设计一起运算。再者，填料在声波穿插中移动，使有效声盘质重增加多至20％，而且填料移动的响应属非线性，不能控制。

号角－最原始助声器
将扬声器(指回放低频而要用声箱承载的电动式单元)安装在密封式声箱内，而弃用声盘背面音波，谋取较均衡播音特性的做法，通称为2丌理论，或780度扩散图形理论，这一派认为，回放音响的发声体只宜以2 丌形态操作。超过2丌的扩散图形只会增加扬声器背壁的不必要反射，把［莫须有］的声音混杂于回放里。
当然，另一派360度发声的4丌拥趸，则坚持发声体应该四面(或最低限度成8字形的两面)扩散，才能获得近似于音乐厅的聆听效果。
号角(horn)承载声箱，是2丌理论其中之一个实践途径，七十年代至八+年代间，horn loading声箱一度不受重视，专家说，按足Thiele&Small的手册，任何人都可以轻易造出100分的调谐声箱(Tuned Box)，而毋须费心去钻研其它得不偿失的设计。但是，自从纯A类3极管胆机热复辟之后，近五六年来发烧友又再积极关注高效率低失真的hom loaded扬声体系，Hi Fi潮流也像时装一样会复古的，九十年代3极纯A胆机的额定输出失真率，据Audio Note的Peter Qvortrup宣称：［大概是5％THD吧!］但，听过Kagu-on(细于30W)胆机推Audio Note
扬声器发出过百dB大包围音响的人，无不震撼于3极纯A加高效率horn所带来的满泻音场。
Horn即号角，是人类最原始的乐器之一，古代维京民族，采用巨兽角作为通讯器材。电影上常见的场面，那人站在临海的峰顶上，鼓气吹号，一时间整个大地充满了号角长鸣的豪迈回响。再者，华格纳歌剧Siegfried男主角随身携带的物体，是神剑与号角。此外，人类在向对方传话时为使声音变得较响走得更远，一早就懂得以双手围成锥形套在嘴边助声，可见horn是神奇、浪漫、豪情，及至为实用的东西。贝多芬听音乐也要用horn助听器。最早期的电力扬声器也是horn loaded，中国人干脆叫它喇叭。