同軸喇叭探討
什么是“同軸揚聲器”? -----共點同軸喇叭探討(1)
單個的揚聲器的音樂重放頻帶都有一定的寬度,通常無法完全滿足人耳20~20kHz這么寬的范圍,因此,Hi-Fi音箱大多采用高、低音揚聲器來分別重放各自的頻段,然后合成整個音樂,有的還采用高、中、低三揚聲器的結構,目的就是為了滿足音樂重放的需要,不過這樣做也有個無法解決的問題,那就是多個揚聲器必須按一定的方式排列,無法集中到一點上,因此原來是點聲源的聲學結構就被多揚聲器分離的排列破壞了。電腦上多媒體音箱多采用全頻帶揚聲器來重放整個音樂頻帶,由于揚聲器單元本身就無法真正還原那么寬的頻帶,因此難免顧此失彼。
同軸揚聲器是在同一軸心上安裝了兩個揚聲器分別負責重放高音和中低音,而且這兩個揚聲器在振膜面上也要重合,由于其物理定位接近于點聲源,因此重放音樂的聲場定位就很理想。索威同軸多媒體音箱就是采用了同軸揚聲器的電腦多媒體音箱,在電腦多媒體音箱上可望首屈一指。
如何辨別真假同軸揚聲器?------共點同軸喇叭探討(2)
有的揚聲器也采用了同軸的結構,但高、低音揚聲器是前后放置的,不象真同軸那樣不但軸心重合,在振膜面上也是重合的,因此并不能算真正的同軸揚聲器。此外還有在低音揚聲器上粘上小圓錐的結構,也不能算真正的同軸。
目前在市場上銷售的索威同軸多媒體音箱 ,全部采用了真正的同軸揚聲器,其中有2.1結構,兩個左右音箱采用全頻帶的同軸揚聲器,并另外增加了個超低音音箱,而另外一款為標準的2.0結構,不帶超低音,兩者的價格在200.00左右。
實際聆聽時確實感覺到很好的音樂重放效果,其中2.0結構的低音較2.1的要清晰有力。 不過要提醒大家的是,世界上還沒有完美的揚聲器單元,同軸揚聲器在定位準確的同時也存在其他的缺陷,大家可根據自己的需要和愛好選擇。不管怎么說,這兩款多媒體音箱敢在這么低的價位上使用同軸揚聲器確實是件大膽的事情,對電腦用戶來說也是一個福音。
點聲源遠遠優于多點聲源----共點同軸喇叭--探討(3)
在理想情況下,生產廠家都企圖制造出能夠涵蓋所有頻率范圍的單一驅動單元,但物理定律決定了一個適合于低頻的驅動單元將無法適用于高頻,反之亦然,在某些情況下,即使用一個振摸完成了所有頻率范圍的聲音重放,也不可避免的要產生大幅度的調制失真。因此,各自獨立的驅動單元被用于展現不同的頻率范圍。大多數生產廠家已經開發出了完成不同頻段的驅動單元,并將它們安裝在單個或幾個箱子中來形成一個全頻帶系統。但是,當你把音頻信號分割成各自獨立的幾部分并從不同的點傳送到聽者時,各種各樣的聲學問題也隨之產生了。 揚聲器系統頻響連接示意圖 ( www.so-voioe.com )
系統設計中存在的另一個趨勢是制造全頻音箱系統,而非各自獨立分離的低頻、中頻和高頻音箱,此趨勢在70年代和80年代早期頗為流行。共點同軸方法所固有的緊湊的全頻音箱的方便性越來越受到人們的青睞。將驅動單元更緊湊地安裝在一個更小的箱子中,則提供了解決時域、相位、指向性和分頻復雜性等問題。
因為一個設計優良的共點同軸揚聲器系統是一個純粹的點聲源,所以使這些問題得到了解決。
·緊湊的全頻音箱是90年代系統設計的思路。
·即使在一個小的箱子中,各自獨立分離的驅動單元也無法模仿一個純點聲源單元,它們依然存在非共點同軸揚聲器系統的所有問題。
同軸喇叭相位保真使得波形得到還原 ------共點同軸喇叭探討 (4)
自然界產生的所有聲音都有諧波,通過它們我們可以知道信號源的類型和音質。一個單音符的諧波能夠擴展到聽音范圍以外,一個基頻位于低音揚聲器范圍內的基本音符會通過高音揚聲器再現出許多諧波成分。如果高音揚聲器是獨立分離的,那么無論在時間上還是在空間上,在大多數聽音位置上聽到的該音符的基頻將與其諧波存在許多的時間差異,所以造成聲音不能精確地再現。
索威(SO-VOIOE)共點同軸揚聲器系統保持了復雜聲音的諧波結構,并在聲音輻射時使每一階次的諧波得到完美的合成,被重放的音樂自然清晰優美逼真。
索威(SO-VOIOE)共點同軸揚聲器----標準的點聲源系統
索威(SO-VOIOE)共點同軸揚聲器的一個重要的但是經常被忽略的特征是它被設計成為一個完全一體化的單元,既不僅中高音單元在低音振摸所形成號角的喉部向外輻射聲波,其低音單元與中高音單元完全使用同一套磁路系統,使其在結構上得到了完美結合,這在設計階段就控制了其放音的每一個重要環節。索威(SO-VOIOE)的工程師們一貫堅持共點同軸揚聲器系統的基本原則,并且不斷從對波導設計到中高音聲阻抗控制做出新的設計。
·SO-VOIOE 絕對的點聲源。
·SO-VOIOE大號角直接輻射承受大功率且不限制動態。
·SO-VOIOE較低的高頻壓縮量產生較低的失真、較高的能輸出聲壓級。
·SO-VOIOE精確的低音波導和一體化中高音音圈設計。
同軸揚聲器指向性優于多點聲源 -----共點同軸喇叭探討(5)
在極低頻率下(從幾十赫茲到幾百赫茲之間)所有的系統都能全方位傳播,而中高頻聲波則具有鮮明的指向性。
大多數兩或三只揚聲器方案的問題是,當用一個恒定指向性號角準確地控制高頻時,高頻/中頻和低頻揚聲器都各行其道,結果高頻傳播方式與低頻驅動單元產生的傳播形式就會完全不同。
由于不同頻率下傳播不同,不在軸線上的頻響與在軸線上的頻響會十分不同,聲音平衡差也會不一致。這將取決于你所坐的位置以及當時的頻率。
同樣由于傳播形式的很大不同,房間能量的輻射隨頻率發生巨大的變化。能量的起伏增加了房間特性的不可預知性,不可能達到軸線上的響應與房間能量無效分布共同要求的均衡。
通過將共點同軸揚聲器系統設計為集成的全頻驅動單元,索威(SO-VOIOE)能夠制造恒定同軸指向性類型號角,該類型具有獨特的、更大的頻率范圍,除了極低的全方位頻率,在軸向指向性類型號角中該類型具有獨特的、更大的頻率范圍,除了極低的全方位頻率,在軸線上和軸線外得到的都是均勻的響應。受控的房間能量分布使聲音自然地、極清晰地再現。
具有高頻號角分離式揚聲器系統索威(SO-VOIOE)共點同軸揚聲器系統
·索威共點同軸揚聲器系統的頻散是平穩和連續的,該頻散始自揚聲器開始全方位發聲點。
·不斷變化的頻散使房間響應的總是惡化,從而使系統安裝變得更困難。
·不均勻的頻散產生無法預料的聲平衡。
·在條件差的混響房間中,受控的均勻頻散能使聲音清晰度改善。
源波瓣較少------共點同軸喇叭探討(6)
共點聲源波瓣較少--水平/垂直面上的問題均較少。
當一起使用幾個揚聲器時,利用具有純共點聲源驅動單元的音箱還有一個額外的重要優點。在相同音箱的排列中,在信號源間總會存在一些干涉,這就導致了起伏不平的波瓣,同時產生了不均勻的聲壓覆蓋,而且增加了聲反饋的可能性。這就意味著在聲反饋前要嚴格控制系統的增益量。
一個精心系統設計的共點同軸揚聲器系統在陣列擺放時,產生的波瓣數量能達到最少,而且具有均勻的頻散覆蓋和較大的增益。 雙單元音箱波瓣較多 而索威共點同軸揚聲器系統波瓣較少 ,這是因為索威共點同軸揚聲器系統為球形頻散,該頻散無論在水平平面還是垂直平面上都是對稱的,排列是相同的。
·球形波陣面點聲源驅動單元是獲得點聲源排列的唯一途徑。
·索威共點同軸揚聲器系統的排列不易產生波瓣,而且聲音分布更均勻、聲反饋更少、增益更高。
·索威共點同軸揚聲器系統在水平平面和垂直平面上排列相同。
·索威球形波陣面點聲源驅動單元是兒得點聲源排列的唯一途徑。
·索威共點同軸揚聲器系統的排列不易產生波瓣,而且聲音分布更均勻、聲反饋更少、增益更高。
·共點同軸揚聲器系統在水平平面和垂直平面上排列相同
共點同軸單元的號角與錐面 -- 一個單獨的系統 -------共點同軸喇叭探討(7 )
索威共點同軸揚聲器系統將錐面作為高頻號角的延伸部分。通過這種方式,將錐面和高頻號角整合為一體,當高頻波陣面離開號角時,聲阻不會猛增,驅動單元上的聲音負載阻抗平緩地變化。平穩的聲阻意味著在電路阻抗中沒有大的波動,因此更容易驅動揚聲器。
低頻錐面是高頻波導的延伸,而高音聲源則放置于低頻號角錐面的喉部,這使得高、低音之間既在結構上進行了有機的組合,又在電聲參數上進行了平滑連接,兩單元渾然一體。
·將低音錐面設計為高頻號角,確保了聲阻的平穩轉變,提高了高頻轉換效率,也保證了優良的指向性。
·較平穩的聲阻變換意味著電機轉換曲線更平滑、能量配置要求更明確以及更有效地利用功率放大器的能量。
共點同軸單元恒定的時間延遲--得到了相位保真---------共點同軸喇叭探討(8 )
聲音的一個單脈沖,如擊鼓發出的一聲,可被看作在頻譜范圍上諸多聲音組合而成。一個聲聲器系統應對音頻頻譜中每個聲音會起到時間延遲作用,當不同頻譜的聲音延遲量參次不齊時,被重放的聲音就會模糊不清。由于高低音單元的不同擺位造成的路徑差異更是影響延時不恒定的主要因素。
索威 共點同軸揚聲器既能解決幾何位置上的點聲源問題,又能在相頻曲線上進行圓滑連接,聲音中各種頻率的延遲(相位)保持一致,重放聲音位置清晰可見,其徹底解決了相位、延遲、定位等諸多與時間相關的物理問題。普通多單元系統與共點同軸系統的相位曲線.
·集成式共點同揚聲器系統提供恒定的時間延遲。
·在整個頻譜范圍內恒定的延時全面提高音質和瞬態特性。
·恒定的時間延遲本身免除了獨立、分離的高頻延遲線路,該延遲線路需要格外小心而且耗時的現場調節。
SO-VIOIE揚聲器振動強冷散熱系統 ------共點同軸喇叭探討 (9 )
·聲音壓縮量更低以達到更好的現場音響效果。
·較好的熱耗散意味著長期大功率的良好的系統可*性。
·較好的熱耗散更能耐受意外的過強信號。
10、索威共點同軸集成單元--更簡單的分頻
在共點同軸揚聲器系統中,在設計階段就確定了低頻/高頻驅動單元和號角的集成,不存在什么不可預知的因素,如相互距離多遠安裝高頻和低頻驅動單元及其如何使它們協調一致。
結果分頻僅需處理到達音箱每個單元信號的平穩濾波問題。不必增加元件來解決分頻區域時間異常的問題,也不需要延遲某一信號傳送的元件,更不必采用陡直濾波來減少分頻區域的銜接縫隙。
較簡單的分頻更可*,而且對聲音尤其大功率聲音的損耗較少。當利用常規的分頻時就會形成較好的響應曲線,而且不需要額外的數字延遲線路。
由于在使用共點同軸揚聲器系統時不存在"變量",因此在現場需要進行的分頻調整工作較少,這樣便會海捷減少用于調整均衡的時間,而且也不需要安裝和調整高頻延遲線路的時間。
共點同軸揚聲器在設計時充分考慮了安排較低的分頻點,以確保其高保真特性。低音振摸所形成高音波導的彎延指數使低音的自然衰減率達12dB以上,上限截止頻率為2500Hz,分頻點可設在2000 Hz,即使使用6dB分頻器也不會中高頻的調制失真。
最簡單的分頻器意味著最小的分頻器相移、最小的聲場定位破壞、最好的清晰度、最低的成本。
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