揚聲器及音箱技術發(fā)展動向
來源:中國數字音視網 編輯:數字音視工程 2009-07-02 00:00:00 加入收藏
目前,國外從事?lián)P聲器及音箱生產的專業(yè)廠家有280多家(根據AUDIO資料),生產的產品有上千種。揚聲器及揚聲器系統(tǒng)作為音響重放的終端,它的質量好壞,將直接影響整個音響系統(tǒng)音質效果的發(fā)揮。國外從事?lián)P聲器生產的各大公司都投入很大的力量,不斷開發(fā)研制揚聲器新產品,以滿足不同的使用環(huán)境和不同音響設備的更高的要求。近年來,隨著數字音頻技術的發(fā)展,對揚聲器的要求也更加苛刻。為了適應技術發(fā)展的要求,滿足消費者的需要,世界各國著名揚聲器公司都致力于提高現有揚聲器的性能,并研究開發(fā)揚聲器專用新材料、新工藝和運用新的設計方法。現將世界知我大公司的揚聲器及其系統(tǒng)技術現狀、特點及獨特的新技術介紹如下:
1.國外揚聲器及音箱的技術現狀
1.1專業(yè)揚聲器
主要是指用于電影、舞臺、廳堂、體育場館等場合的揚聲器及揚聲器箱。近年來,隨著新材料、新技術、新結構、新工藝的發(fā)展,立體聲技術、數字技術的應用、CD及VCD的流行,專業(yè)揚聲器及其系統(tǒng)也取得了很大的發(fā)展,新產品不斷涌現。美國JBL,EV,BOSE公司;英國KEF,TONNY公司;日本松下、先鋒、三菱、TOA、YAHAMA公司,近年來都相繼推出了各式各樣專業(yè)揚聲器及揚聲器系統(tǒng)。它們鮮明的特點是,承受功率大,均在200W以上;效率高,一般均在98-100dB;指向性寬。
為了實現上述特點,世界著名揚聲器廠家八仙過海,各顯神通。采取的主要方法有如下幾點。第一,采用新型磁性材料,運用新的磁路設計方法。如JBL公司采用的SFG磁路設計,其中包含有磁通平衡、降低驅動源電感量和熱傳導的新型結構設置。使用的磁性材料其磁能積達3.6MGsOe以上。這就使揚聲器承受功率的容量增大,重放低音強勁、有力度。第二,采用新材料,如高音揚聲器振膜使用航天鈦材,由于鈦金屬的E·P比侶材料優(yōu)越,適合制造高素質的高音振膜。使用鈦振膜的高音揚聲器,高頻得到較大的延伸,功率容量也有大幅度提高。低音揚聲器采用層壓高密度復合紙盆。音圈采用扁線,由于扁線占空系數高,磁路間隙利用率高,可獲得較高的靈敏度。該技術由JBL公司發(fā)明,其他各大公司紛紛仿效。第三,采用新型號筒,在專業(yè)擴聲中長期使用的指數式號筒揚聲器已被新型等指向性號筒所取代。等指向性號筒的關鍵技術在于號筒采用不同形狀的側壁,由于過去單純的直線式、指數式變成復雜的、不連續(xù)的函數式,以達到恒定的指向性。第四,廣泛采用計算機CAD、CAM和CAT技術,利用現代技術挖掘傳統(tǒng)揚聲器的潛力,使專業(yè)揚聲器產品精益求精。代表性的產品,如JBL公司的MR專業(yè)揚聲器音箱系列、SR專業(yè)揚聲器音箱系列。
1.2AV揚聲器音箱
主要是指用于家庭高保真組合音響系統(tǒng)、卡拉OK歌廳、舞廳及家庭影院的聲系統(tǒng)的揚聲器音箱。AV揚聲器這幾年取得了很大發(fā)展,新產品不斷涌現。世界各大揚聲器公司都推出了各種形式的AV揚聲器音箱。它們不僅具有先進的技術性能,而且從實用造型、提高靈敏度、擴大動態(tài)范圍、展寬重放頻帶和良好的瞬態(tài)響應等技術特性。常見的有兩路分頻揚聲器音箱:用一只8英雨或6.5英寸中低音單元加上球頂高音單元。由于中低頻公用一只揚聲器,就要求揚聲器單元有寬闊的活塞振動范圍而不出現分割振動,以保證理想的指向性和相位特性。各公司根據發(fā)燒友追求低音效果的要求,又相繼開發(fā)啞鈴式揚聲器音箱,用兩只8英寸或6.5英寸中低音單元之間夾一只球頂高音單元,旨在加強低音。三路分頻揚聲器音箱:在兩路分頻的基礎上增加1只中音單元,其優(yōu)點是充分利用各單元的活塞振動頻帶,減少失真,提高功率承愛能力。AV揚聲器另一顯著特點是具有較好的防漏磁性能,磁路都要具有磁屏蔽設計,確保不影響視頻圖像。
現今,流行的多維立體聲和家庭影院系統(tǒng)是指將影劇院的視聽效果在一般家庭中展現出來,環(huán)繞聲是其中一部分,而且是很重要的部分。現在市面上流行的環(huán)繞聲大致分為兩種,一種是由早期的“四聲道”進化來的杜比定向邏輯環(huán)繞聲;另一種是最早由YAHAMA公司開發(fā)出來的DSP環(huán)繞聲。DSP環(huán)繞聲是用數字處理技術,來模擬不同的空間(如某一個電影院、音樂廳……等)的音響效果。這就要求前置、中置、后置指示器音箱聲音要平衡,指向性要理想。電聲界的工程師們?yōu)樘岣逜V揚聲器的性能指標進行了不懈的努力,通過系統(tǒng)的設計、實驗和模擬等手段,不斷探索AV揚聲器世界的奧秘,在保證聽感的基礎上,確保揚聲器客觀參量占據重要和必要的地位。代表性的產品,如JBL公司的家庭影院揚聲器音箱系統(tǒng),包括前置主聲道、中置聲道、環(huán)繞聲道和超低音共7只音箱。前置主聲道采用2只200mm低音單元、2只127mm中音單元、1只鈦膜球頂高音單元及號角式高音揚聲器。電影模式時使用號角式高音揚聲器。電影模式時使用號角式高音揚聲器,欣賞音樂時使用鈦振膜球頂高音。重放音質設計十分周全,采用多聲道聲音均衡器和7聲道音質等化器,利用數字技術在較小的家庭空間里營造氣勢恢弘的影院音效。
1.3重低音揚聲器
在過去,為了達到真正的重低音輸出,設計者盡可能使用大的振盆。如KLIPSCH公司27英寸超低音揚聲器;EV公司研制的30英寸錐形超低音揚聲器等。近年來,家庭影院音響市場的興旺推動著大振幅超低音揚聲器的研究開發(fā)。代表性的產品有:AURA SOUND 公司徑向釹磁系統(tǒng)的18英寸超低音揚聲器。通過控制頂板的厚度和在2英寸長磁隙中使用0.5英寸音圈,以獲得較大的線性運動范圍。PINEER公司的超低音揚聲器有獨特的創(chuàng)舉,從外觀看,人們可能認為它沒有懸邊,其實,它將類似懸邊的結構粘貼在振膜之后,讓振膜能在圓筒形的框架中作較長的活塞運動。此超低音揚聲器的振盆可前后運動達2cm,6英寸口徑低音揚聲器,在50Hz時可達100dB聲壓級,這是傳統(tǒng)的低音揚聲器很難達到的。代表性的產品,如KEF公司的AV1主動式有源超低音音箱。
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