假喇叭的實驗 @ 老音響資料庫/蘇桑部落格

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　這是譯自The Audio Amateur季刊的一篇文章,看完這篇文章我突然想起為什麼沒有人用假喇叭的輸出來做動性回受的實驗?並且預感到這可能將是解決當前揚聲系統在生產設計上極為有利的一條途徑。當然,這樣一來是需使用Bi-Amp設計。

　　以下我們僅將有關假喇叭(正式地應稱為不完全的被動輻射器,即Nol-Quite-Passive Radiator)實驗一文請趙永達同學譯出供大家參考。

──唐　凌

　　這項實驗是開始於一欲重現300赫以下頻率的「低音反射箱」,此低音箱是由一個1.5立方英呎的音箱和二支10英吋傳統式的喇叭所組成。內部以毛質的阻尼材料充塞之,音箱的結構非常堅固,更有好的內部補強結構。觀看整個系統似乎完美無缺;試聽之下,除了一項缺點之外,結果可以說好極了!

　　整個低頻間時而範圍良好,40赫以下才衰減,聽起來確實不錯,除了一個顯著的125赫諧振峯值,此峯值壓制了整個系統的任何增益。隨之而來的是一連串的實驗,終於發現了一個諧振頻率的「陷阱」。然後將此系統修改成一支喇叭用擴大器推動,另一支當作「假喇叭」,並在音圈後跨接一濾波電路作為諧振頻率的分流電路。其型式如圖一。

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　　圖一的電路原理就是以由擴大機推動的喇叭作聲波產生器,將聲波耦合至假喇叭,假喇叭紙盆因而振動,在音圈產生電流。當欲除去的峯值頻率出現時,正好與跨接於音圈的LC電路諧振(事先設計好的),造成LC電路的阻抗為零,而使音圈短路,阻止了紙盆的振動,也減少了聲音的輸出。所以使得整個系統在欲除去的諧振峯值頻率的輸出減少,因而除去了這個諧振峯值。

　　為了要改善低頻端的輸出,兩個錐形紙盆的距離也要慎重的考慮,以保證它們的線性相位移動。因為這項要求較為精密,非一般業餘者能夠做到,所以用下面的這種變通方法,在假喇叭的紙盆上圖一層「強固」物質,即塗一層漆,主要是能使此紙盆更為堅硬。

　　將這個經過數次修改的揚聲器──1.5立方英呎的音箱及兩支10吋喇叭,一支由擴大器推動,另一支當作假喇叭,紙盆上塗有漆。以Sennheiser 404麥克風,Heath訊號產生器,Tektronix 453示波器及一台良好的擴大機測試之,測得它的頻率響應保持在4分貝以內,低頻端直到40赫曲線始下降。

　　接下來再另外用一個內容積一立方英呎的音箱,裡面裝一個八吋的低音喇叭及一個12吋的假喇叭,如前所述,用擴大器推動8吋的低音喇叭做聲波產生器,12吋的假喇叭音圈跨皆以R/C/L網路,而並不由擴大器推動。此次主要是試驗不同尺寸大小的兩個喇叭,而假喇叭要大於發聲喇叭,看其效果如何?結果它的頻率響應範圍亦可達到40赫,同時還可達到更低的範圍。但此次實驗最有意義的一點是此系統最佳的工作情況是在假喇叭的兩接線端子間阻抗為零或接近6~10歐姆的時候才能完全發揮出來。

　　由上述的實驗使我想到一個朋友所提出的困難,即是他的揚聲系統在平常一般的響度聽來雖然不錯,但是當再響度要求高時,聽起來則覺得喇叭軟弱無力,缺乏真實感。於是我決定用上述的方法來替它改善,它所用的擴大器是高傳真的Dyna Stereo 70,揚聲系統則包括一支效率很好的高音喇叭,再將填塞物取下,障板上是兩支12吋的低音喇叭。然後我們將一個18吋的低音喇叭裝在此音箱的後面板上,同時將差不多重一盎斯的物質加在錐形紙盆的中央,用來保護使紙盆移動自如而不受破壞,而這個經過改裝的18吋低音喇叭是用做假喇叭,最後將假喇叭接縣端子牽至箱外,已備實驗各種R/L/C電路。試聽之下結果較預期的好,效率提高了3~6分貝,整個系統的頻率響應範圍降低了半個八度音程,即低頻端的響應將更為加強。

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　　從大型到小型的音箱,我又開始對汽車音響所使用的小型揚聲系統產生了興趣,本來是很想擁有一對音墊式喇叭,可是一直無法達成這個願望。為了改善車箱內的音響,於是我決定設計一個使用假喇叭的小型音箱用做汽車音響。其形式如圖三將它放在車廂內試聽,其結果簡直令我自己都不敢相信,低頻端只受訊源範圍限制,效率極佳,以很小的功率推動就能得到足夠音壓輸出。
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