傳統的重低音喇叭都飽受『箱體』自身反射波的困擾。對於這問題,我們有一個獨特的解法,這在其他重低音喇叭裡是看不到的。下面的動畫展示它是如何運作。

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圖 1.0 - 低音反射波動畫
上面的動畫顯示這問題在傳統重低音喇叭中並沒有被好好處理,而在我們的直藕伺服專利技術中被處理掉了。點擊「View」的按鈕,就可以比較傳統的重低音喇叭與直藕伺服專利技術的不同。請注意,重低音喇叭真正運作的行為比我們展示的還要複雜,為了清楚說明這個問題,我們簡化了動畫的內容。如動畫所示,要消彌反射波而不影響原音的運作。箱體的後聲波(紅色)是因為氣體壓力的物理現象而反射驅動喇叭單體的音盆,進而造成低音反射波的形成。這反射波與原音聲波是不相同的。它們之間的差異將在下面討論。

什麼原因造成這問題?

發生這問題的原因之一是箱體內部的發聲構造。喇叭單體發聲時,音波會在喇叭音圈的兩側同時射出。一個理想的重低音喇叭應該將箱體內的音波完全消除或將音波的輸出轉向而不影響原音,但在現實中,這兩種方式都不可能自行達成,所以折衷的方案是必要的。

密閉式重低喇叭必需試圖消除自身的後聲波,這問題是因為在密閉式重低喇叭箱體中,後聲波會藉由喇叭單體的音盆而產生低音反射波。許多喇叭為了解除這問題而改變箱體的形狀及振動方式,但最重要的關注點還是在喇叭單體上,因為它是音源的所在。音盆產生的低音反射波與原音聲波相比會有少許的相位偏移。

任何人在製作音箱時,習慣性會先敲擊安裝喇叭單體的開口面板,以瞭解『箱體』的聲音,為了使聲音變得更加堅實還會在開口處追加另一塊結實的中密集板(MDF)。更妙的是,有人會將耳朵移至開口處來聽聽箱體的迴聲,因為人們都誤解箱體的反射波就是密閉式箱體的聲音,實際上,是因音波在箱體內所產生的反射與駐波所造成的,即使是百分之百堅實的箱體也不能消除。如果音盆運作沒有很好的控制,這動能將讓音盆產生額外的聲波,這就是我們所提的問題。

反射波與振波傳送

一般人都會將注意力放在振波的傳送勝於反射波的傳送,因為它很容易理解與控制。只要將喇叭箱體做的堅實一點就能減少箱體振波的傳送。一些昂貴的重低音喇叭都花費許多的成本在精心設計堅實的箱體上,只為了音質上的些微改善。這不是一個很好的解決方案,而一般的重低音喇叭卻只能用有限的方法解決。

想像一下,當您試圖在冬天裡想要溫暖您的房子時,您有一個加熱器與足夠的隔熱材料,但窗戶都沒有安裝窗簾,所以大量的熱能會經由它們散發出去。如果您想降低您的能源成本並增加暖和度,自然就要增加大量的隔熱材料,但如果沒有考慮窗戶及窗簾的設計,這樣做只是在浪費錢。傳統的重低音喇叭設計也是如此,只注重箱體的設計,而忽略了喇叭單體的發聲構造。

振波的傳送是因為音波振動喇叭箱體所產生的,而反射波是因為空氣壓力促成音盆移動所造成的,所以,首先考慮如何減少經由音盆產生的反射波會更有意義,它應該比振波傳送得到更多的關注,因為它會破壞原音的精確度。就因為這原因,音盆的設計要比箱體的設計更為重要。目前的挑戰是如何讓音盆能準確地響應輸入訊號而不受箱體內部音波的干擾。

不同的組合

開孔式重低音喇叭會遭受更多這樣的問題,因為開孔式重低音喇叭會提供一些意想不到的路徑讓音波宣洩。開放障板偶極式喇叭則沒有這問題,因為它沒有真正的箱體,而無障板式喇叭則更接近這理想,這也是它好聲音的由來。我們GR DIY設計的重低音喇叭套件可以迎合喜歡這兩種需求的人。

傳統的解決方案有缺失

許多重低音喇叭的設計者乾脆忽略這個問題,因為他們不知道如何解決,或解決的方案不切實際。傳統的解法是加大喇叭單體的驅動力,這將使喇叭對音盆有較大的控制力和較低的Q值。這種解法會造成喇叭效能與輸出上有巨大的損失,只為了一個顯著的改善。

使用我們直藕伺服的專利技術,可以提供0.28的Q值,而一個傳統的低音喇叭單體則需要增加三倍的磁鐵大小,才能達到相同的音盆控制力,但這樣的作法會在諧振頻率(Fs)少5分貝(dB)的輸出,為了達相同的音壓輸出,則需要使用第二顆喇叭單體。

差異測試

下面的圖表顯示使用直藕伺服專利技術對喇叭單體的音盆控制有改良的成效。改良成效是相對於使用同個喇叭單體,但不使用直藕伺服的專利技術。

Fig 1.0 Test results - cone control improvement

圖 1.1 音圈控制改善的測試結果

陰影區顯示了10分貝(dB)的改善範圍。頂部代表沒有改善,底部代表可改善的最大範圍。

直藕伺服的專利技術改善更多

這只是直藕伺服專利技術優異的一部份,它也能減少失真與記憶效應,以確保高清晰度的低音重現。

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