搜索
浅谈音箱设计—Beber—总论篇——多媒体音箱概述本章着重介绍多媒体音箱的详细定义、分类和其他基本常识。多媒体音箱，也就是通常所称的“电脑音箱”。与普通的音响设备的音箱相比，多媒体音箱有如下的主要特征：1、多媒体音箱是有源音箱所谓有源音箱，简单的说似乎可以理解为需要电源输入的音箱。但实际上，有源音箱的严格定义，指的是音响系统中自身包含功放电路的音箱。某些特殊的音箱并不具有功放电路，但仍然需要电源输入，这样的音箱就不能称之为有源音箱。2、多媒体音箱是防磁音箱多媒体音箱由于其需要放置在电脑显示器的旁边，所以具有特殊的防磁要求，扬声器必须使用防磁扬声器（即所谓的磁体密闭型扬声器或是“永磁式”扬声器），功放电路也不能使用电磁波外泄较大的设计。3、多媒体音箱是“半自由近声场”音箱与上述两个概念相比，这个概念要理解起来比较复杂。所谓近声场音箱，指的是它在放音时与聆听者的距离非常之近，一般要小于一米。而半自由，则指的是它对聆听者的位置和姿态要求比较宽松。对于HI-FI等音响，大家可能听说过一个词汇“皇帝位”，听众只有处于这个位置上的时候才能听到最好的声音。但对于多媒体音箱显然不能要求用户也像欣赏HI-FI一样坐在“皇帝位”上一动不动。对于“半自由近声场”音箱来说，需要对它的声学结构作专门的设计，和普通的HI-FI或家庭影院音箱完全不同，所以多媒体音箱绝不是HI-FI音箱的缩小化（而国内很多厂商在此问题上都犯了严重的错误）。4、多媒体音箱是小功率系统由于电脑系统的供电设备限制，更是由于多媒体音箱本身是近声场系统，所以多媒体音箱是小功率系统，一般只有几十瓦的功率，像HI-FI或家庭影院动不动就数百瓦的情况是不存在的，这就要求其功放电路设计在尽量小的功率下要有良好的音质表现，这也和家用音响是不同的。5、多媒体音箱对于摆位要求应该宽松稍有音箱常识的人都应该知道，音箱的摆位设计对于音质表现有巨大的影响。但对于多媒体音箱设计，这点就必须放松。因为电脑桌不可能提供良好的摆位环境，更不可能提供大的摆位空间，电脑桌的稳定性更是绝不可能与专用的音箱脚架相比。所以多媒体音箱设计上，就必须设计成为对于摆位要求十分宽松的结构（这也是目前国内厂商的设计盲点之一）。6、多媒体音箱应该是具有声音修正作用的音箱理想的好音箱，应该将声音的“音染”，也就是自身特性对源声音的影响降到最低，但多媒体音箱不能这样要求，因为多媒体音箱的音源，即声卡或CDROM驱动器的声音素质不高，这样，多媒体音箱就必须具有一定的声音修正作用，以保证用户最终听到的声音效果最好。这里一个典型的例子就是创新的音箱设计，多年以来，很多用户都感到创新的音箱在与创新的声卡搭配时效果明显好于其他浅谈音箱设计—Beber—牌子的声卡或音箱与创新产品搭配的效果。其中的主要原因就在于创新音箱在设计时针对创新声卡高音和极低音较差，数码感较强的缺陷作了专门处理，很好的弥补了创新声卡的源音缺陷。7、多媒体音箱由于其特殊的市场定位，外观设计应该尽量美观，成本也不能太高塑料在专业音箱设计中是十分少见的，但在多媒体音箱中却非常常见。同样，1000元对于HI-FI音箱刚刚入门，对于多媒体音箱已是顶级。材料和成本的限制，使得厂商在设计产品时，必须选择良好的平衡，而不能像HI-FI或家庭影院设计一样随心所欲。以上的七点要求，应该说是多媒体音箱的必备特征。不过目前国内的市场现实是除少数几点得到广泛遵从外，另几点特征则没有被大多数厂商意识到。●无源多媒体音箱和防磁喇叭现在，有源音箱几乎快成了多媒体音箱的代名词了（其实这是不正确的，其他一些音箱，例如一人高的礼堂音箱也是有源音箱，但你总不能说它是多媒体音箱吧？），但其实，无源多媒体音箱还是存在的。在早期多媒体时代，由于声卡上具备了功放芯片，所以价格低廉的无源多媒体音箱曾经流行一时。但由于早期的无源多媒体音箱声音小、音质差，更主要是因为现在的声卡上已经不再使用功放芯片，所以多媒体音箱已经退出主流。不过在某些高端领域，由于外接功放的无源设计能够有更好的音质表现，所以仍然在小范围内存在着。例如“朝露”音箱。但这里要特别指出的，如创新等少数厂商的一些产品，虽然使用了独立功放盒的设计，但其音箱的结构决定了不能脱离整套系统单独使用，所以这样的系统仍然是有源多媒体音箱。无论是有源多媒体，还是无源多媒体，使用的扬声器，即所谓“喇叭”都是防磁型的。这种扬声器的旧名也叫“永磁型”扬声器，区别于不防磁的“恒磁型”扬声器。它使用了可隔绝磁力线的合金制成外壳，将扬声器上的磁体完全包裹起来，满足了多媒体音箱的防磁要求。但防磁扬声器的音质要比设计相同而不防磁的扬声器略差。这是不得不付出的代价。多媒体音箱的划分方式有多种（以下除特别指出，所指多媒体音箱都是有源多媒体音箱），按照材料划分，有木质音箱、塑料音箱和木塑混合音箱三种；按照输入数据划分，有模拟音箱和数字音箱两类（包括带AC3/DTS解码的数字音箱，只具有PCM解码的数字音箱和USB数字音箱三类），按照价格划分，则可以分为极低档（150元以下），中低档（150－300元），中高档（书架箱或2.1音箱300-600元，多声道音箱300-1000元），高档(书架箱或2.1音箱600元以上，多声道音箱1000元以上)，极高档（书架箱或2.1音箱1000元左右或以上，多声道音箱1500元以上）几个等级（当然，这个等级不是绝对的）不过多媒体音箱最主要的划分方式，还是按照其基本结构，分为书架式和X.1式两大类别。●书架式书架式音箱，也称为2.0音箱，这种设计是最为传统的音箱设计，也就是使用两个外形完全相同的立方体箱体，其中一个内置功放电路，称为主箱，另一个则称为副箱。两个箱体使用两分频设计（即一个高音扬声器和一个中低音扬声器）或同轴设计（即使用专用的同轴扬声器，使用一个扬声器覆盖全音频）。一般使用倒相式结构。这种音箱结构性能最平衡、设计最简单。但由于受体积限制，对多媒体音箱而言，其低音很难做得很好。●同轴扬声器我们经常会听到所谓的“同轴设计”，那么什么是同轴扬声器？浅谈音箱设计—Beber—首先，所要了解的是，所谓同轴设计和“全频带设计“并不是一码事。尽管看起来它们都是使用一个扬声器来覆盖整个音域。但全频带扬声器的结构和普通的扬声器并无不同，而同轴扬声器则不一样。同轴扬声器的所谓“同轴”，指的是其一个扬声器上同时包含了高音和低音两个扬声器单元，自然也具有两组信号输入，通常的结构就是把一般的中低音扬声器中央的防尘盖部分（也就是中低音扬声器中间的球形突起部分）用高音单元取代。这样的扬声器就自然能起到两个扬声器的作用。同轴设计对于近声场音箱是非常有用的，因为它的高音和低音都是从一个点发出的，可以避免近声场音箱常见的高低音分离和声相位差的问题。但是能把同轴扬声器做好的厂家并不多。这里特别提出同轴概念的原因也正是因为国内一些厂商利用用户的无知，将一些普通的纸盆扬声器中央防尘盖做成振膜形状，冒充同轴扬声器欺骗用户，牟取不合理的利润。其实，国内的多媒体音箱中，真正采用同轴设计的非常之少。●X.1音箱X.1音箱，就是为了克服书架式音箱的这个固有缺陷而提出的。X.1音箱的原理就是利用声学上300Hz下的低音指向性很差，80Hz下低音几乎没有指向性的原理，将源音中的低音部分分离出来，单独使用一个低音音箱，即所谓“低音炮”来播放，而中高音仍然使用主音箱播放的设计。X.1音箱的类别远比书架式音箱复杂得多。从使用上分，X.1音箱分为2.1、4.1、5.1三种。其中2.1音箱和4.1音箱是为普通的立体声声卡和四声道声卡设计的，其主要的特点在于低音信号来自于源始音频信号的分频。而5.1则是专为电脑影院系统设计的，与5.1声卡配套，具有独立的低音通道。从结构上分，X.1音箱则可以分为二分频和三分频两种，二分频音箱的主音箱和环绕音箱使用了全频带扬声器，这种扬声器在理论上可以回放200Hz－19KHz的音频信号，由于只有一个扬声器，这使得二分频X.1音箱的主音箱和环绕音箱能够做得很小、很美观。但是全频带扬声器对于其频响范围内的高低两端表现不良。从而导致二分频X.1音箱的表现不均衡，呈现两高两低（低频和中高频好，中频和高频差）的表现。三分频X.1音箱就是为了解决这个问题而产生的，它的主音箱和环绕音箱就是一个较小的书架式音箱。由于低音炮弥补了书架式音箱低音较弱额缺点，所以它在声音表现上在理论上不存在弱点。不过两分频X.1音箱的小巧美观也就打了折扣了。X.1音箱的核心在于低音炮，大多数中高档音箱的低音炮一般都使用了大尺寸的橡皮边松压盆，但低档音箱的低音炮则一般使用了4”的普通纸盆。这样的低音炮的音质受扬声器限制，不会太好。与书架箱相比，多媒体低音炮的设计可算是五花八门，无奇不有，几乎所有能在小体积低音炮上使用的结构，我们在市场上的产品中都能见到。这点，我们在后面再具体讨论。●低音炮所谓低音炮，就是指的独立的低音音箱。之所以称之为“炮”，其原因可能是因为最早的纯低音音箱——低音管的英文名称就是“cannon”，也就是“加农炮”。之所以得了这个名字，是因为它的结构就是一根中间带有扬声器的长长的管子。实际上，直到现在，“connon”仍然是效果最好的低音炮之一，只是因为体积太大，所以一般多是在电影院等地方使用。我们对于多媒体音箱的详细定义和产品分类已经有了一个比较明晰的认识。在下一章里，我们将会对多媒体音箱的各个部件逐一详细介绍。浅谈音箱设计—Beber—结构篇——多媒体音箱的结构分析本章详细介绍了多媒体音箱的各种结构和各种部件的用途、品质判断策略。其目的在于努力使读者对多媒体音箱的内部构造和设计原理有比较深入的认识，在一定程度上获得透过产品设计对音箱作出独立判断的能力。使读者能够得以看透宣传文章溢美之词背后的真实情况。我们之所以要在这里详细分析多媒体音箱的内部结构和原理，主要是因为我们发现，作为一种附属设备，多媒体音箱的很多技术细节和相关术语并不为大多数电脑用户包括一些电脑高手所熟悉。其直接结果就是很多人往往看不懂相关的文章和评测报告。更重要的是，正因为看不懂，所以很多人只能根据写作文章的人的主观评价来判断一个产品。其结果就是人云亦云。所以，我们觉得需要对多媒体音箱的基本知识，特别是事关产品分析评价的知识做一个普及介绍。同时，对具有相关技术基础的用户，我们也将做一些深入的思想性的探讨。我们下面的文章，将从箱体、扬声器单元、电路等一一开始介绍，同时，我们将使用惠威M-200、漫步者1900TII、漫步者S5.1这三款著名的音箱作为准HI－FI、主流书架、X.1等音箱的代表作品来做例子逐一分析展示。●音箱箱体设计在一开始，我们首先来给大家提出一个问题，为什么需要一个音箱？为什么不直接把扬声器放在一个架子上使用呢？如果你说是为了美观，那你就错了。美观确实是原因之一，但不是主要原因。真正的原因是，对于扬声器、特别是低音扬声器，没有箱体，它是没有声音的！扬声器在振动的时候，并不只是正面有声波，由背面裸露的振膜我们可以想象出来，扬声器的背面也是有声波的。但是扬声器的正面和背面的声波是不同的——想象一下就可以知道，当振膜向前振的时候，从背面看，就是向后振的。这样，用声学术语来说，也就是扬声器前后声波的“相位”是相反的。由于声波的绕射效应，我们可以认识到，如果没有阻隔，扬声器背面的声波绕射到前面来的时候，正好与扬声器前面的声波相互抵消掉了，那么声音自然不存在了，这种现象称为“声短路”现象。解决这个问题的方法，就是使用一块大板子，将扬声器安放在板子的正中央。这样声波不就绕不过来了吗？这块板子的名字就叫做“障板”。有了这块板子，扬声器就可以正常发声了。但是，这也有问题。那就是障板既大又难看，而且障板不可能是无限大的，这样总有一部分声波能够绕回来。现在让我们来想像——假设有一块无限大的障板，我们把它上下左右弯曲……弯曲……挨在一块了！这时候，无限大的障板就变成了一个密闭的箱子，扬声器的背面声波被完全封闭在箱体里了——这就是最简单的音箱，封闭式音箱。这也就是为什么在评测人员谈到箱体的用料时，都会指出箱体木板的厚度应该尽量的厚、密度应该