什么是平板音箱
來源:AV010 編輯:ann 2012-03-20 15:14:33 加入收藏
透視NXT技術(shù) :
“無心插柳柳成蔭”--NXT技術(shù)的誕生可以說完全出于偶然。八十年代末期,英國國防部的研究人員為了研究降低戰(zhàn)斗直升機(jī)引擎噪聲的方法,曾嘗試使用復(fù)合平面材料封閉引擎,然后用電噪聲抵消技術(shù)來降噪。但奇怪的是噪音非但沒有減小,反而是這些復(fù)合平板材料有如揚(yáng)聲器一般因振動(dòng)而發(fā)出聲音。于是,研究人員想到了利用這種復(fù)合平板材料來制造揚(yáng)聲器,并開始進(jìn)行這方面的開發(fā)工作。有人稱NXT技術(shù)是揚(yáng)聲器技術(shù)的一次革命。從理論上講NXT技術(shù)的確有比傳統(tǒng)揚(yáng)聲器技術(shù)先進(jìn)的地方,它可以解決傳統(tǒng)揚(yáng)聲器中存在的許多難以克服的問題。
第一、傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的中、高頻(特別是高頻)有較強(qiáng)的指向性,即:揚(yáng)聲器發(fā)出的高頻率音頻信號(hào),在其軸線上的衰減是按照距離增加一倍,信號(hào)強(qiáng)度減少6dB的規(guī)律進(jìn)行的。而當(dāng)偏離軸線時(shí),中低頻仍按這個(gè)規(guī)律衰減,而中高頻就不按這個(gè)規(guī)律衰減了,而變成衰減得更快。因此用傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器聽音時(shí),當(dāng)聆聽者偏離揚(yáng)聲器軸線時(shí),就會(huì)明顯覺得聲音中應(yīng)有的高頻成分少了。而NXT技術(shù)則是采用了一種叫做“分布式薄膜”(DM)的核心技術(shù),使一塊特殊材料的振膜產(chǎn)生無規(guī)則振動(dòng),這種無規(guī)則的振動(dòng)效果就像振膜上存在許多方面各異的小高音單元,這樣就使得音頻的中高頻部分無指向性。
第二、傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的頻響與振膜質(zhì)量有著密切的關(guān)系,即振膜質(zhì)量越大則揚(yáng)聲器的高頻特性越差。與第一條中相同的原理,DM技術(shù)可以使采用NXT技術(shù)的揚(yáng)聲器的高頻特性不受振膜質(zhì)量的影響。
第三、由于DM技術(shù)的輻射特性較特殊,振膜在其前后兩面所產(chǎn)生的聲波相位是同向的,聲能是前后疊加的。而不像傳統(tǒng)揚(yáng)聲器那樣,振膜前后的聲波是反相的,聲能是相互抵消的,因此,傳統(tǒng)的音必須有箱體隔斷振膜前后不同相位的振動(dòng),以防止聲能抵消,而NXT技術(shù)的揚(yáng)聲器就完全可以甩開音箱箱體,把它做得非常薄。
第四、由于薄膜材料的特殊性,它可以克服振膜自身諧振而帶來的“聲染色”,從而使揚(yáng)聲器的聲學(xué)特性比較平直,聲音比較清澈透明。
第五、由于NXT揚(yáng)聲器的振幅非常小,不會(huì)使所有的振動(dòng)元件產(chǎn)生大幅度的非線性振動(dòng),因此NXT揚(yáng)聲器的諧波失真也會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器??粗鳱XT技術(shù)有這么多的優(yōu)點(diǎn),你是否動(dòng)心了?是否也同意NXT技術(shù)是揚(yáng)聲器技術(shù)的一場革命?是否想馬上就擁有一對采用NXT技術(shù)的多媒體音箱?實(shí)際上關(guān)于NXT技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)這里還沒有羅列完,全部講完你也許會(huì)更心動(dòng)。NXT的驅(qū)動(dòng)技術(shù)與傳統(tǒng)揚(yáng)聲器技術(shù)是采用電磁轉(zhuǎn)換技術(shù),它們最大的差別是振膜的振動(dòng)方式。
一、英國AMINA平板音箱的優(yōu)點(diǎn)
平板式喇叭在世界上主要有兩大系統(tǒng):一種是英國的NXT系統(tǒng),另一種是澳大利亞的平板喇叭系統(tǒng)。現(xiàn)在NXT系統(tǒng)已處于主流地位,不僅在音質(zhì)、成本方面有較為領(lǐng)先的優(yōu)勢,而且擁有多項(xiàng)世界專利。目前,采用NXT技術(shù)的平板式喇叭構(gòu)成的平板音箱,的確有不少優(yōu)點(diǎn)。
1.指向性非常好。一般用傳統(tǒng)喇叭構(gòu)成的音箱,指向性很差,你必須站在音箱的前面,才能聽到較完美的聲音,特別是高音的部分;而如果你站在音箱的側(cè)面,可能有些背景或伴奏聲音就聽不到了;如果你站在音箱的背面,可能那甜美的歌聲,已經(jīng)變成了不愿意欣賞的聲音了。而平板式音箱卻沒有上述的問題存在,無論你站在任何位置,都能欣賞到完整、真實(shí)的聲音。
2.聲音衰減較小。傳統(tǒng)的音箱,當(dāng)你靠得太近會(huì)發(fā)現(xiàn)聲音很大,而距離稍遠(yuǎn)時(shí),你又覺得聲音小了許多。而平板式音箱沒有以上問題,無論你是在近距離還是稍遠(yuǎn)距離,所聽到的聲音大小并沒有太大的差異。對于傳統(tǒng)揚(yáng)聲器來說,聲壓與距離的關(guān)系,理論上遵循“平方反比定律”,即每增加一倍的距離,聲壓就減小到四分之一,也就是聲壓級降低6分貝?!《贜XT技術(shù)中,聲壓隨距離的變化接近于線性關(guān)系。即每增加一倍的距離,聲壓只減小到二分之一,也就是聲壓級降低3分貝。所以,平板揚(yáng)聲器所發(fā)出的聲能可以傳播得更遠(yuǎn)。
3.聲音的保真度較高。一般傳統(tǒng)的喇叭,它的形狀為圓錐形,當(dāng)它振動(dòng)發(fā)出聲音時(shí),往往將聲音集中在喉部,經(jīng)過壓縮,再傳播出來,而人們所聽到的聲音,是經(jīng)過壓縮而變形的聲音。平板式喇叭就不會(huì)有上述問題,只因?yàn)槿藗兟犔嘧冃蔚穆曇?,所以一旦接觸到平板式喇叭時(shí),開始聆聽時(shí)會(huì)覺得它很平凡,隨后卻往往被它自然的表現(xiàn)而深深吸引。
4. 聲能轉(zhuǎn)化效率高。傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的紙錐作活塞式運(yùn)動(dòng),其正面發(fā)出的聲音和背面發(fā)出的聲音是反相的。而NXT技術(shù)的一個(gè)重要特點(diǎn)是正反面輻射同向聲波。得益于分布模式復(fù)雜的輻射特性,以及從遠(yuǎn)場看來輻射元之間互不相關(guān)的相位特性,音板在其前后兩面所產(chǎn)生的聲波是同相的。從背面發(fā)出的聲音,不僅不會(huì)與其正面發(fā)出的聲音功率互相抵消,反而會(huì)很好地疊加在一起。所以不需要傳統(tǒng)揚(yáng)聲器系統(tǒng)中用于隔離前后聲波以免相互抵消的音箱箱體,而且聲壓級還增加了3分貝。
5.外形超薄,不占空間。由于平板式喇叭的特殊構(gòu)造,構(gòu)成的音箱在任何位置均可擺放,不像傳統(tǒng)音箱,因擺放位置的不同,聽到的效果也大不相同;且方便運(yùn)輸。
二、平板音箱的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
由于構(gòu)造的不同,平板音箱在設(shè)計(jì)上與傳統(tǒng)音箱也存在很多的不同。平板式音箱的設(shè)計(jì)重點(diǎn)有四項(xiàng):驅(qū)動(dòng)體(Exciter)、振動(dòng)板(Cone)、振動(dòng)位置與懸吊系統(tǒng)(Suspension)、后殼(Rear Box)。
1.驅(qū)動(dòng)體。它相當(dāng)于平板音箱的一個(gè)心臟。驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是它的有效沖程非常的小,一般不超過2m/m2;其次是音圈部分不能太重,否則高頻部分會(huì)有較為嚴(yán)重的失真。設(shè)計(jì)要求重量要輕,體積要小,磁力需大?;谝陨弦蛩兀覀儾捎酶叽诺牟牧?,一般磁束密度要大于10000高斯以上,才能有較好的表現(xiàn)力。有時(shí)為了提高輸出,使用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)體或四個(gè)驅(qū)動(dòng)體來提升輸。
2.振動(dòng)板。它就像人的聲帶一樣,對于音色、聲音的大小、聲音的平整度起到?jīng)Q定性作用,因此在平板式音箱中占有僅次于驅(qū)動(dòng)體(Exciter)的重要作用。振動(dòng)板的材料,大致可以分成:紙漿類、三明治(層板)、蜂巢類。三大類中以蜂巢類的效果為上乘,但是,相對的成本也最高;其次為紙漿類,再次為三明治類,最差的為PCB板。有的廠家為了大家能夠欣賞到平板式音箱的表現(xiàn),還特別開發(fā)出了復(fù)合式紙盆,它的特性是有紙盆的音色(Hi-Fi的喇叭,到目前為止,還是紙盆類)、剛性大、重量輕,另外還有抗高溫,抗潮濕,不變形的特性,而且價(jià)格大眾化。除了以上因素外,振動(dòng)板的設(shè)計(jì)須考慮到結(jié)構(gòu)尺寸。依照NXT公司的研究,NXT制訂出了兩種最佳比例的設(shè)計(jì):黃金比(0.88比1)和銀比(1比1.414)。按照以上兩種比例,可以獲得最佳的頻響曲線。
3.懸吊系統(tǒng)(Suspension)。平板式音箱的振動(dòng)原理與一般傳統(tǒng)喇叭的振動(dòng)原理完全不同。一般的傳統(tǒng)喇叭,它采用的活塞式的振動(dòng)方式;而平板式喇叭的振動(dòng)則采用隨機(jī)振動(dòng)的方式,因此它的最低共振頻率并非只有一個(gè)點(diǎn),而有十幾個(gè)點(diǎn),設(shè)計(jì)良好的平板式喇叭,甚至有二十幾個(gè)點(diǎn)。而且它的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)并不是在正中央,因?yàn)檎醒氩⒉荒塬@得最大聲壓和最平滑的頻響曲線,而是在節(jié)振動(dòng)的最佳位置(此振動(dòng)點(diǎn)的設(shè)計(jì)為NXT公司的專利),另外再加上1:9比例的四個(gè)懸吊點(diǎn)(此懸吊點(diǎn)的設(shè)計(jì)也是NXT公司的專利)組成合理的懸吊系統(tǒng)。
4.后殼。后殼的設(shè)計(jì)必須考慮到在后殼上開口來增加聲波的繞射問題,因?yàn)槠桨迨嚼仁遣ɡ诵驼駝?dòng)。同樣的它的背面會(huì)產(chǎn)生相同的聲壓(只是相位不同),所以必須開成條狀的窗口來增加聲輻射,這樣一來也就具有更好的指向性,不受因?yàn)轳雎犝呶恢玫牟煌a(chǎn)生不同的聲音效果。
講了平板式音箱的這么多優(yōu)點(diǎn),看起來平板音箱好像非常完美無缺,實(shí)際上任何產(chǎn)品都不是完美的,平板音箱的缺點(diǎn):它的設(shè)計(jì)采用波浪式的振動(dòng)方式,所能推動(dòng)的空氣量不足,因而它的低頻量顯得不夠;如果真要發(fā)揮它的性能表現(xiàn),必須與它搭配一組低音炮。價(jià)格相對傳統(tǒng)音箱要高。
總結(jié):與傳統(tǒng)揚(yáng)聲器相比,AMINA平板揚(yáng)聲器的音質(zhì)更通透純凈、高音清晰細(xì)膩。另外,由于平板揚(yáng)聲器取消了傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的箱體和障板,因而“聲染”現(xiàn)象被徹底杜絕,所以聲音表現(xiàn)得更準(zhǔn)確,更柔順自然。再加上平板揚(yáng)聲器的發(fā)聲是從整個(gè)平面均勻發(fā)出的,而非傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的點(diǎn)聲源,其聲音是一個(gè)發(fā)散的聲場,聲波的擴(kuò)散是漫射型的。因此,AMINA平板揚(yáng)聲器不存在“Sweet Spot”(也就是音響愛好者們所津津樂道的“最佳聽音位置”),在房間里的任何位置聽都是一樣的聲音。即使把兩只平板揚(yáng)聲器擺放在一起,對音質(zhì)也不會(huì)有太大影響。因此,平板揚(yáng)聲器沒有嚴(yán)格的擺位限制。而傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的聲波擴(kuò)散形式是直接擴(kuò)散型,存在最佳聽音位置,需要較嚴(yán)格的擺位。
評論comment