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國外揚(yáng)聲器及音箱的技術(shù)現(xiàn)狀

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1.1專業(yè)揚(yáng)聲器

主要是指用于電影、舞臺、廳堂、體育場館等場合的揚(yáng)聲器及揚(yáng)聲器箱。近年來,隨著新材料、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝的發(fā)展,立體聲技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用、CD及VCD的流行,專業(yè)揚(yáng)聲器及其系統(tǒng)也取得了很大的發(fā)展,新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。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(yáng)聲器及揚(yáng)聲器系統(tǒng)。它們鮮明的特點(diǎn)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(xiàn)上述特點(diǎn),世界著名揚(yáng)聲器廠家八仙過海,各顯神通。采取的主要方法有如下幾點(diǎn)。第一,采用新型磁性材料,運(yùn)用新的磁路設(shè)計方法。如JBL公司采用的SFG磁路設(shè)計,其中包含有磁通平衡、降低驅(qū)動源電感量和熱傳導(dǎo)的新型結(jié)構(gòu)設(shè)置。使用的磁性材料其磁能積達(dá)3.6MGsOe以上。這就使揚(yáng)聲器承受功率的容量增大,重放低音強(qiáng)勁、有力度。第二,采用新材料,如高音揚(yáng)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(zhì)的高音振膜。使用鈦振膜的高音揚(yáng)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(yáng)聲器采用層壓高密度復(fù)合紙盆。音圈采用扁線,由于扁線占空系數(shù)高,磁路間隙利用率高,可獲得較高的靈敏度。該技術(shù)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(kuò)聲中長期使用的指數(shù)式號筒揚(yáng)聲器已被新型等指向性號筒所取代。等指向性號筒的關(guān)鍵技術(shù)在于號筒采用不同形狀的側(cè)壁,由于過去單純的直線式、指數(shù)式變成復(fù)雜的、不連續(xù)的函數(shù)式,以達(dá)到恒定的指向性。第四,廣泛采用計算機(jī)CAD、CAM和CAT技術(shù),利用現(xiàn)代技術(shù)挖掘傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的潛力,使專業(yè)揚(yáng)聲器產(chǎn)品精益求精。代表性的產(chǎn)品,如JBL公司的MR專業(yè)揚(yáng)聲器音箱系列、SR專業(yè)揚(yáng)聲器音箱系列。

1.2AV揚(yáng)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(yáng)聲器音箱。AV揚(yáng)聲器這幾年取得了很大發(fā)展,新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。世界各大揚(yáng)聲器公司都推出了各種形式的AV揚(yáng)聲器音箱。它們不僅具有先進(jìn)的技術(shù)性能,而且從實用造型、提高靈敏度、擴(kuò)大動態(tài)范圍、展寬重放頻帶和良好的瞬態(tài)響應(yīng)等技術(shù)特性。常見的有兩路分頻揚(yáng)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(yáng)聲器,就要求揚(yáng)聲器單元有寬闊的活塞振動范圍而不出現(xiàn)分割振動,以保證理想的指向性和相位特性。各公司根據(jù)發(fā)燒友追求低音效果的要求,又相繼開發(fā)啞鈴式揚(yáng)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(qiáng)低音。三路分頻揚(yáng)聲器音箱:在兩路分頻的基礎(chǔ)上增加1只中音單元,其優(yōu)點(diǎn)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(yáng)聲器另一顯著特點(diǎn)是具有較好的防漏磁性能,磁路都要具有磁屏蔽設(shè)計,確保不影響視頻圖像。

現(xiàn)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(xiàn)出來,環(huán)繞聲是其中一部分,而且是很重要的部分?,F(xiàn)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(jìn)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(shù)字處理技術(shù),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(yáng)聲器的性能指標(biāo)進(jìn)行了不懈的努力,通過系統(tǒng)的設(shè)計、實驗和模擬等手段,不斷探索AV揚(yáng)聲器世界的奧秘,在保證聽感的基礎(chǔ)上,確保揚(yáng)聲器客觀參量占據(jù)重要和必要的地位。代表性的產(chǎn)品,如JBL公司的家庭影院揚(yáng)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(yáng)聲器。電影模式時使用號角式高音揚(yáng)聲器。電影模式時使用號角式高音揚(yáng)聲器,欣賞音樂時使用鈦振膜球頂高音。重放音質(zhì)設(shè)計十分周全,采用多聲道聲音均衡器和7聲道音質(zhì)等化器,利用數(shù)字技術(shù)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(yáng)聲器

在過去,為了達(dá)到真正的重低音輸出,設(shè)計者盡可能使用大的振盆。如KLIPSCH公司27英寸超低音揚(yáng)聲器;EV公司研制的30英寸錐形超低音揚(yáng)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(yáng)聲器的研究開發(fā)。代表性的產(chǎn)品有:AURA SOUND 公司徑向釹磁系統(tǒng)的18英寸超低音揚(yáng)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(yùn)動范圍。PINEER公司的超低音揚(yáng)聲器有獨(dú)特的創(chuàng)舉,從外觀看,人們可能認(rèn)為它沒有懸邊,其實,它將類似懸邊的結(jié)構(gòu)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(yùn)動。此超低音揚(yáng)聲器的振盆可前后運(yùn)動達(dá)2cm,6英寸口徑低音揚(yáng)聲器,在50Hz時可達(dá)100dB聲壓級,這是傳統(tǒng)的低音揚(yáng)聲器很難達(dá)到的。代表性的產(chǎn)品,如KEF公司的AV1主動式有源超低音音箱。