密闭式音箱与低音反射式音箱

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密闭式音箱与低音反射式音箱

自扬声器发明以来，人们一直在为它的频率范围向两端延伸而努力，高频上端现在应用小口径轻质振膜等手段而得到了较好的解决，但低频下端的重放仍需借助于笨重的箱腔。在低频端重放声的声压级与扬声器振膜所能推动的空气量有关，体积流速度是振膜辐射速度与面积的乘积，所以较小的振膜如有较长的运动距离————冲程，同样可得到大锥盆一样的低频声压级，发出深沉有力的低音。为获得最佳低音性能，对低频扬声器需要借助一个箱体才能正常工作。音箱的外型五花八门，常见的大多是长方形，对箱体结构主要有闭箱、反射箱、传输线、无源辐射器、耦合腔和号筒等几类。

密闭式音箱（Closed Enclosure）是结构最简单的扬声器系统，1923年Frederick提出，由扬声器单元装在一个全密封箱体内构成，它能将扬声器的前向辐射声波和后向辐射声波完全隔离，但由于密闭式箱体的存在，增加了扬声器运动质量产生共振的刚性，使扬声器的最低共振频率上升。密闭式音箱的声色有些深沉，但低音分析力好，使用普通硬折环扬声器时，为了得到满意的低音重放，需要采用容积大的大型箱体，新式的密闭音箱利用封闭在箱体中的压缩空气质量的弹性作用，尽管扬声器装在较小的箱体中，锥盆后面的气垫会对锥盆施加反驱动力，所以这种小型密闭音箱也称气垫式音箱。

低音反射式音箱（Bass-Reflex Enclosure）也称倒相式音箱（Acoustical Phase Inverter），1930年Thuras发明，在它的负载中有一个出声口开孔在箱体一个面板上，开孔位置和形状有多种，但大多数在孔内还装有声导管。箱体的内容积和声导管孔的关系，根据亥姆霍兹共振原理，在某特定频率产生共振，称振频率。扬声器后向辐射的声波经导管倒相后，由出声口辐射到前方，与扬声器前向辐射声波进行同相叠加，它能提供比密闭式音箱更宽的带宽，具有更高的灵敏度，较小的失真，理想状态下，低频重放频率的下限可比扬声器共振频率低20%之多。这种音箱用较小箱体就能重放出丰富的低音，是目前应用最为广泛的类型。

声阻式音箱（Acoustic resistance Enclosure）实质上是一种倒相式音箱的变形，它以吸声材料或结构填充在出声口导管内，作为半密闭箱控制倒相作用，使之缓冲，以降低***振频率来展宽低音重放频段。

传输线式音箱（Labyrinth Enclosure）是以古典电气理论的传输线命名的，在扬声器背后设有用吸声性壁板做成的声导管，其长度是所需提升低频声音波长的四分之一或八分之一。理论上它衰减由锥盆后面来的声波，防止其反射到开口端而影响低音扬声器的声辐射。但实际上传输线式音箱具有轻度阻尼和调谐作用，增加了扬声器在共振频率附近或以下的声输出，并在增强低音输出的同时减小冲程量。通常这种音箱的声导管大多折叠呈迷宫状，所以也称迷宫式或曲径式。

无源辐射式音箱（Drone Cone Enclosure）是低音反射式音箱的分支，又称空纸盆式音箱。是1954年美国Olson及Preston发表，它的开孔出声口由一个没有磁路和音圈的空纸盆（无源锥盆）取代，无源锥盆振动产生的辐射声与扬声器前向辐射声处于同相工作状态，利用箱体内空气和无源锥盆支撑元件共同构成的复合声顺和无源锥盆质量形成谐振，增强低音。这种音箱的主要优点是避免了反射出声孔产生的不稳定的声音，即使容积不大也能获得良好声辐射效果，所以灵敏度高，可有效减小扬声器工作幅度，驻波影响小，声音清晰透明。

耦合腔式音箱是介于密闭式和低音反射式间的一种箱体结构，1953年美国Henry Lang发表，它的输出由锥盆一边所驱动的出声孔输出，锥盆另一边则与一闭箱耦合。这种音箱的优点为低频时扬声器所推动的空气量大大增加，由于耦合腔是个调谐系统，在锥盆运动受限制时，出声口输出不超过单独锥盆的声输出，展阔了低频重放范围，所以失真减小，承受功率增大。1969年日本Lo-D的河岛幸彦发表的A·S·W（Acoustic Super Woofer）音箱就是一种耦合腔式音箱，适于用小口径长冲程扬声器不失真重放低音。

号筒式音箱（Horn type Enclosure）对家用型来讲，多采用折叠号筒（Folded Horn）形式，它的号筒喇叭口在口部与较大空气负载耦合，驱动端直径很小，这种音箱的背面是全密封，箱腔内的压力都多至扬声器锥盆的背面上。为保锥盆前后压力保持平衡，倒相号筒装置于扬声器前面。折叠号筒音箱是倒相式音箱的派生，其音响效果优于密闭式音箱和一般低音反射式音箱。

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