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淺談國(guó)外揚(yáng)聲器及音箱行業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀
發(fā)布日期:[2017/5/17 10:46:58]    共閱[8072]次

  目前,國(guó)外從事?lián)P聲器及音箱生產(chǎn)的專業(yè)廠家有280多家(根據(jù)AUDIO資料),生產(chǎn)的產(chǎn)品有上千種。揚(yáng)聲器及揚(yáng)聲器系統(tǒng)作為音響重放的終端,它的質(zhì)量好壞,將直接影響整個(gè)音響系統(tǒng)音質(zhì)效果的發(fā)揮。國(guó)外從事?lián)P聲器生產(chǎn)的各大公司都投入很大的力量,不斷開發(fā)研制揚(yáng)聲器新產(chǎn)品,以滿足不同的使用環(huán)境和不同音響設(shè)備的更高的要求。近年來,隨著數(shù)字音頻技術(shù)的發(fā)展,對(duì)揚(yáng)聲器的要求也更加苛刻。為了適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的要求,滿足消費(fèi)者的需要,世界各國(guó)著名揚(yáng)聲器公司都致力于提高現(xiàn)有揚(yáng)聲器的性能,并研究開發(fā)揚(yáng)聲器專用新材料、新工藝和運(yùn)用新的設(shè)計(jì)方法?,F(xiàn)將世界知我大公司的揚(yáng)聲器及其系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀、特點(diǎn)及獨(dú)特的新技術(shù)介紹如下舞臺(tái)燈光

  1.國(guó)外揚(yáng)聲器及音箱的技術(shù)現(xiàn)狀

  1.1專業(yè)揚(yáng)聲器

  主要是指用于電影、舞臺(tái)、廳堂、體育場(chǎng)館等場(chǎng)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(guó)JBL,EV,BOSE公司;英國(guó)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(shí)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(jì)方法。如JBL公司采用的SFG磁路設(shè)計(jì),其中包含有磁通平衡、降低驅(qū)動(dòng)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(hào)筒,在專業(yè)擴(kuò)聲中長(zhǎng)期使用的指數(shù)式號(hào)筒揚(yáng)聲器已被新型等指向性號(hào)筒所取代。等指向性號(hào)筒的關(guān)鍵技術(shù)在于號(hào)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(jì)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(shí)用造型、提高靈敏度、擴(kuò)大動(dòng)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(dòng)范圍而不出現(xiàn)分割振動(dòng),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(dòng)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(jì),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(gè)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(jì)、實(shí)驗(yàn)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(hào)角式高音揚(yáng)聲器。電影模式時(shí)使用號(hào)角式高音揚(yáng)聲器。電影模式時(shí)使用號(hào)角式高音揚(yáng)聲器,欣賞音樂時(shí)使用鈦振膜球頂高音。重放音質(zhì)設(shè)計(jì)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(yíng)造氣勢(shì)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(jì)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(chǎng)的興旺推動(dòng)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:AURASOUND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(zhǎng)磁隙中使用0.5英寸音圈,以獲得較大的線性運(yùn)動(dòng)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(shí),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(zhǎng)的活塞運(yùn)動(dòng)。此超低音揚(yáng)聲器的振盆可前后運(yùn)動(dòng)達(dá)2cm,6英寸口徑低音揚(yáng)聲器,在50Hz時(shí)可達(dá)100dB聲壓級(jí),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(dòng)式有源超低音音箱。

  2.國(guó)外知名大公司揚(yáng)聲器箱主要特點(diǎn)及獨(dú)特的新技術(shù)

  2.1JBL公司

  音箱的特點(diǎn)是:承受功率大,200-300W;靈敏度高,最大聲壓級(jí)110dB以上;良好的頻率響應(yīng),平坦的頻響和優(yōu)良的瞬態(tài)特性。

  獨(dú)特的新技術(shù):

 ?。?)音箱用低頻揚(yáng)聲器的磁極芯相當(dāng)粗,磁極芯為空心的,上面鑲有線切割成型的鑲片。這種特殊設(shè)計(jì)的磁極芯可以減輕揚(yáng)聲器的重量,利于散熱,旨在提高功率承受能力。

 ?。?)扁線音圈作為一種先進(jìn)技術(shù),是由JBL公司發(fā)明的。最初用在低音揚(yáng)聲器上,后來高音揚(yáng)聲器也普遍采用,鋁線和銅線均有。扁線占空系數(shù)高,磁空隙利用率高,旨在提高靈敏度。根據(jù)測(cè)試,在同一磁路中,扁線音圈比圓線音圈可提高靈敏度約1dB.

 ?。?)鈦振膜球頂型單元,也是JBL公司首先開始成功的。鈦材料的楊氏模量比鋁材料優(yōu)越,使用鈦膜的高頻揚(yáng)聲器,高頻上限能得到較大展寬,功率容量有較大幅度提高。

 ?。?)SFG對(duì)稱磁場(chǎng)磁路鈦振膜是JBL公司的專利技術(shù)。該專利技術(shù)保證了磁隙上FB值分布對(duì)稱與音圈上下位置相等,其中包含有磁通平衡、降低驅(qū)動(dòng)源電感量和熱傳導(dǎo)的結(jié)構(gòu)設(shè)置。有效的抑制低頻失真、改善功率承受能力和阻尼特性。

  2.2BOSE公司

  該公司揚(yáng)聲器箱的特點(diǎn)是:主動(dòng)利用聽音環(huán)境的反射聲來改善和修飾揚(yáng)聲器的輻射特性,開發(fā)出世界聞名的聲場(chǎng)型揚(yáng)聲器箱。

  bose公司的新技術(shù):

 ?。?)直接/反射揚(yáng)聲器技術(shù)。bose公司的揚(yáng)聲箱利用直接/反射技術(shù)還原從墻壁、天花板和地板反射到聽眾的混合的聲音,運(yùn)用直接/反射理論將聲音的層次及^*表現(xiàn)得淋漓盡致。代表性的產(chǎn)品有901,701和501型系列音箱。

  (2)音響氣流量低音技術(shù)。該技術(shù)是利用“A-cousticMass”結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的氣流,耦合三個(gè)獨(dú)立聲室工作,可減少低音單元振膜的諧振,降低失真的同時(shí),還可提供極大的動(dòng)態(tài)范圍。

  (3)音頻波導(dǎo)管技術(shù)。此技術(shù)是bose公司歷經(jīng)14年研究的科研成果,并申請(qǐng)了專利。其特點(diǎn)是在極小的機(jī)箱結(jié)構(gòu)里安裝撲頗長(zhǎng)的折曲導(dǎo)波管,從而增加低頻量感,創(chuàng)造出突破小箱體體積限制的龐大的舞臺(tái)空間感。

 ?。?)HOROFINE薄膜技術(shù)。這種薄膜技術(shù)是一種利用竹漿和木漿制成的,具有完美、均衡的塑性和剛性,能滿足將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成高質(zhì)量聲波的三項(xiàng)主要指標(biāo):密度低、楊氏模量高和衰減指數(shù)大,能在中高音域內(nèi)重放出明亮清晰和十分自然的聲音。

  2.3AR公司

  該公司以創(chuàng)造出氣墊式揚(yáng)聲器箱而聞名于世,這種音箱采用了聲懸浮技術(shù),它通過密閉箱體內(nèi)像彈簧一樣的空氣支持著低音單元,而獲得深沉有力的低音。這種揚(yáng)聲器箱從50年^*始出現(xiàn),沿用至今,經(jīng)久不衰。

  2.4法國(guó)FOCAL集團(tuán)公司

  該公司以創(chuàng)造高級(jí)揚(yáng)聲器單元著稱,同時(shí)還生產(chǎn)多種款式揚(yáng)聲器箱,產(chǎn)品暢銷世界各地。一些集團(tuán)公司擁有先進(jìn)的揚(yáng)聲器制造技術(shù),它們享譽(yù)國(guó)際的重要發(fā)明有四頂。

 ?。?)發(fā)明了一種名為“MVF”(消除機(jī)械振蕩)系統(tǒng)的新設(shè)計(jì)。使用該系統(tǒng)可克服傳統(tǒng)音盆式揚(yáng)聲器機(jī)械振蕩的缺點(diǎn),降低音盆分割振動(dòng)強(qiáng)度確保高保真重放。

 ?。?)在振膜設(shè)計(jì)方面,擁有已注冊(cè)專利的Polkevlar音盆,質(zhì)量輕而剛性強(qiáng),徹底解決了音染問題,頻率響應(yīng)準(zhǔn)確。

 ?。?)發(fā)明了Polyglass(聚乙烯玻璃)處理振盆,使振盆具有高剛性和優(yōu)異的內(nèi)部阻尼特性,令單元的聲音平滑自然,重播音樂細(xì)致準(zhǔn)確。

 ?。?)90年代新發(fā)展成功的鉆石振膜,能重播出華麗的音色。

  這家公司的音箱特點(diǎn)是靈敏度高,大部分產(chǎn)品都在90dB以上。中音和高音單元同軸安裝面板中線上,能產(chǎn)生準(zhǔn)確的音像。

  2.5丹麥DALI公司

  司非常重視音箱的測(cè)聽程序,決不單以客觀測(cè)試結(jié)果為最后依據(jù)。公司擁有一個(gè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、有專業(yè)音樂素養(yǎng)的人士組成的測(cè)聽評(píng)審團(tuán),為DALI的每個(gè)新產(chǎn)品的音質(zhì)作出主觀評(píng)審,以確保DALI產(chǎn)品的特有風(fēng)格。DALI公司音箱最顯著的特點(diǎn)是:前面板盡可能的窄,控制聲擴(kuò)散角度;箱體十分堅(jiān)硬,具有表面吸收層裝置,能有效消除諧振,使聲場(chǎng)穩(wěn)定,立體聲^*感非常準(zhǔn)確。音箱使用的單元均經(jīng)電腦測(cè)試配對(duì)。

  2.6英國(guó)音箱的特點(diǎn)

  TANNOY公司同軸揚(yáng)聲器聞名于世,成功地解決了相位失真難題;KEF公司發(fā)明了“UNI-Q”同軸技術(shù),實(shí)現(xiàn)了高音和低音同軸同點(diǎn)發(fā)聲的理想,使立體聲像準(zhǔn)確;QUAD公司專攻靜電揚(yáng)聲器,一直不遺余力對(duì)它加以改進(jìn)和發(fā)展;Celestion和Rogers公司的小型音箱在2000Hz時(shí)測(cè)試曲線有2dB的凸起,有人認(rèn)為,這微小的差別肯定會(huì)對(duì)音色有影響,但這兩家公司的產(chǎn)品是英國(guó)小型箱的代表性產(chǎn)品,這可能就是英國(guó)聲的音色的奧妙。

  2.7新型平板揚(yáng)聲器

  英國(guó)verity公司和NCT公司,在1996年先后宣布研制成功了新穎的超薄平板揚(yáng)聲器,這的確是揚(yáng)聲器制作技術(shù)的重大突破。這類平板揚(yáng)聲器,其厚度最薄的為3mm,最厚的不超過25mm,有效輻射面積大小可隨設(shè)計(jì)而定,從25cm2到100m2.Verity公司的NXT的揚(yáng)聲器采用的是電磁式驅(qū)動(dòng)器,而NCT公司采用壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器。振動(dòng)板采用碳纖維和紙質(zhì)材料,揚(yáng)聲器重量非常輕。揚(yáng)聲器的頻響范圍很寬,指各性角度大,音質(zhì)不錯(cuò),此平板揚(yáng)聲器不需要箱體,可以像一張畫掛在墻上或裝在天花板中。專家預(yù)測(cè):此類超薄型平板揚(yáng)聲器應(yīng)用前景看好,將成為21世紀(jì)新一代揚(yáng)聲器。


  

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