认识高中低音:喇叭单元分类详解

HiFi秀 | 2018-4-20

分享一下喇叭单元的不同分类、用料和运作原理,等初接触的用家都可以深入了解多一点,除了听歌,仲知道自己实际是在听什么

大家平时看片、听歌都离不开不同种类的喇叭,虽然外形上可能好大分别,不过主流设计的结构其实几相似。而喇叭结构当中,单元可算是最重要的一部分。今次就同大家分享一下喇叭单元的不同分类、用料和运作原理,等初接触的用家都可以深入了解多一点,除了听歌,仲知道自己实际是在听什么。

QQ截图20180420142812.jpg

常见二路分音

高 + 中低音单元设计

喇叭设计的种类繁多,最简单的一种就是一个单元就负责所有声效,也就是所谓「全频单元」的设计,比较多见于超小型喇叭、蓝牙喇叭。而「正经」听歌、睇戏的喇叭就普遍至少是二路分音的设计,喇叭前面有两组单元,分别是「高音单元」及「中低音单元」出声。市面上多数书架喇叭都是采用这种设计,部分座地喇叭虽然都是二路分音,不过就会配备两组或以上的中低音单元。当然,三路分音、配备高、中、低音单元的设计在座地喇叭上亦较常见。基本的运作过程是,由于扩音机驱动的电流讯号,会先经过分音器,将高、中、低频音讯分配到对应的高、中、低音单元上发声,然后「混合」成我们听到的音乐和音效。

设计物料不同

音效目的一样

这么多单元设计当中,动圈式算是最常见的一种,高、中、低音单元都常用。同大家常听到的动圈耳机运作原理差不多,当扩音机驱动带着对应音乐讯号的电流、流经单元内的线圈时,在磁石的作用力之下就作出不同幅度、频率的前后移动,带电流的线圈会带动音圈及附带其上的振膜震动,推动空气粒子从而发声。用到的磁石、音圈线材、振膜、甚至悬边等的物料都可以不尽相同,甚至经过多年发展变得五花八门,不过目的几乎都一样——准确重现音乐原本的声响效果。以振膜为例,就要选用一些坚韧、变形少的物料,常见的包括纸盘、纤维、金属等等。

QQ截图20180420142828.jpg

B&W 七八十年代的研发的 Kevlar 振膜好多人都不会陌生,防弹纤维拥有超强的韧性,令失真减少。不过技术不断进步,采用新物料的 Continuum 单元拥有更好的均匀度及声音还原力,振膜物料也是单元发展的重要一环。

QQ截图20180420142850.jpg

高音单元

窄角度输出 耳平最适合

高音单元通常位于喇叭最上面的单元,部分超高身座地喇叭,有机会将高音单元置于中间位置。这样的摆位主要是因为高频音波的扩散性较低,稍为偏离单元指向的方位就会衰减得厉害,所以通常都会设计到接近耳平的位置。高音单元通常负责重现 2,000Hz 至 5,000Hz 以上,直到 20kHz 的高频音效,当然,视乎单元、分音设计的不同,这个频响范围变化亦可以相当大,1,800Hz、1,500Hz 以上等不同数值都有。另外,一直有研究显示,虽然人耳的听力范围是 20Hz 至 20kHz,不过 20kHz 以上的超高频普通人其实仍可感受得到,而且对播放音乐的气氛、听感都有影响,所以有部分高阶喇叭的高音单元可以重现 30kHz 甚至更高频率的音乐,高音单元多数采用球顶形(Dome)设计。

QQ截图20180420142904.jpg

座地喇叭的高音单元大约是耳平高度,设计上适合扩散性较低的高音。

QQ截图20180420142916.jpg

书架喇叭就需要配合喇叭架,先可以令高音单元有适当的高度。

QQ截图20180420142929.jpg

高音单元的设计多种多样,号角、静电等不同技术都有,球顶形单元则是最常见的高音单元设计。

QQ截图20180420142941.jpg

中音单元

负责最主要音域 侧重人声表现

喇叭单元比较有趣的一点,就是高、中、低音单元正好对应着喇叭上面的高、中、低摆位,虽然并非一定如此,不过大部分喇叭都会采用这种设计。成日听到的「高音甜、中音准、低音劲」,对中音的要求是「准确」,其实都有一定道理。因为中音单元常负责的 200Hz - 5,000Hz 频段,正好是人耳日常听到最多的频响范围,包括大部分的乐器,例如钢琴、结他等,此外,最重要是人声也大部分落在这个频段。所以人耳对于中音最为敏感,一旦出现少少失真、变声,都好容易感受得到。中音单元多数采用锥盘式设计。

QQ截图20180420142952.jpg

中音单元的声音准确性要求很高,不少品牌都有自己的独特设计来确保其表现。以 B&W 的旗舰 800 系列为例,除了采用新的 Continuum 振膜之外,也为中音单元设有一个独立的箱体,可以减少来自高音及低音的干扰,令失真进一步减低。

QQ截图20180420143008.jpg

并不是所有喇叭都有独立的中音单元,大部分书架喇叭由一个中低音元同时输出中频及低频,而卫星喇叭就好多只有一个全频单元。

QQ截图20180420143022.jpg

中置喇叭在家庭影院当中虽然主要负责人声,不过亦都未必会有独立的中音单元,以 B&W 600 系列的 HTM62 为例,左右两边都是中低音单元,不过音色上更偏重于中音表现,因为家庭影院的低频可以交给独立的超低音喇叭负责。

QQ截图20180420143042.jpg

低音单元

体积是王道 看片听歌都重要

低频对于看片尤其重要,重要到要将一个低音单元单独抽离变成一只超低音喇叭。而普通三路分音的喇叭当中,采用的低音单元多数会负责 200Hz 至 80Hz 以下,直到 20Hz 甚至更低的频段。低频可以潜得有几深,某程度上取决于低音单元的大小,通常愈大的单元,就愈有能力呈现到更低频的声效,5 寸、6 寸都是常见的尺寸,甚至大到 10 寸都有。而经常与低音单元「配套」出现的就是低音反射孔,可以增加低音单元的效率,令低音输出更强。低音反射孔比较常置于喇叭后方,不过也会有前置的设计,令喇叭可以较为靠墙摆放,也不会影响低频的表现。

QQ截图20180420143055.jpg

一只喇叭可以有多只同一频段的单元加强输出,比较常见的是两只低音单元,B&W 的 CM10 S2 就有多达 3 组 6.5 寸低音单元。

QQ截图20180420143111.jpg

低音对家庭影院尤其重要,以至于要一只独立的低音喇叭来输出低频音效。低音喇叭多数设有一只(部分喇叭有多只)低音单元,由 6、7 寸到 10 寸、15 寸等都有。

QQ截图20180420143126.jpg

以 B&W 旗舰的 800 D3 系列为例,两只低音单元的尺寸达到 10 寸,已经是入门甚至中阶超低音喇叭用到的低音单元尺寸。

QQ截图20180420143140.jpg

部分喇叭设计,低音反射孔会设于前面,喇叭就可以稍为靠近墙身摆放都不会影响低音声效。


转载本站内容请标明来源和作者,本站转载内容均标明作者和出处,如有遗漏请联系本站及时处理!


分享达人请扫描上面二维码,关注“HIFI秀”微信
意见领袖请进入“微博”>>