音响技术基础知识1。国外扬声器和音箱的技术现状1.1专业扬声器主要是指电影、舞台、大厅、体育馆等场合使用的扬声器和音箱。近年来，随着新材料、新工艺、新结构、新技术的发展，立体声技术和数字技术的应用，CD、VCD的普及，专业音箱及其系统也取得了长足的进步，新产品不断涌现。美国JBL、EV、BOSE公司；英国托尼的KEF日本的松下、先锋、三菱、TOA和YAHAMA公司近年来相继推出了各种专业扬声器和扬声器系统。它们的显著特点是：承载能力高，都在200W以上；效率高，一般98-100 db；指向性广。为了实现上述特性，世界著名的扬声器厂商八仙过海，各显神通。采用的主要方法如下。一是采用新的磁性材料和新的磁路设计方法。例如，JBL公司采用的SFG磁路设计包含了磁通平衡的新结构设置，减少了驱动源电感和热传导。所用磁性材料的磁能积在3.6MGsOe以上，这使得扬声器承受功率的能力增加，低音强劲有力。其次，采用新材料，比如高音单元振膜用航空钛。因为钛的E P优于其他材料，所以适合制造高品质的高音振膜。钛振膜高音单元可以大大扩展高频，提高功率容量。低音扬声器采用层压高密度复合纸盆。音圈采用扁平线，由于占空比高，磁隙利用率高，可以获得高灵敏度。这项技术是JBL公司发明的，其他大公司纷纷效仿。第三，采用新喇叭，专业扩声长期使用的指数喇叭扬声器被新的定向喇叭取代。各向同性喇叭的关键技术是喇叭采用不同形状的侧壁，将过去简单的线性和指数函数变成了复杂的不连续函数，以实现恒定的指向性。第四，广泛应用计算机CAD、CAM、CAT技术，利用现代技术挖掘传统音箱的潜力，使专业音箱产品得到提升。代表产品，如JBL的MR专业音箱系列和SR专业音箱系列。1.2AV音箱主要指家庭hi-fi组合音响系统、歌厅、舞厅、家庭影院音响系统中使用的音箱。AV音箱这几年进步很大，新产品不断涌现。世界各大音箱公司都推出了各种形式的AV音箱。它们不仅具有先进的技术性能，还具有实用建模、提高灵敏度、扩展动态范围、拓宽回放频带、瞬态响应好等技术特点。有两种常见的音箱：8英寸或6.5英寸的低音单元加上圆顶高音单元。因为中频和低频共用一个扬声器，所以要求扬声器单元具有宽的活塞振动范围而没有分裂振动，以确保理想的方向性和相位特性。根据发烧友追求低音效果的要求，各公司相继开发出哑铃音箱，在两个8英寸或6.5英寸的低音单元之间加一个圆顶高音单元，旨在强化低音。三分频音箱：在二分频的基础上增加一个中音单元，优点是充分利用各单元的活塞振动频段，减少失真，提高功率承受能力。AV音箱的另一个显著特点是具有良好的防漏磁性能，磁路要设计磁屏蔽，保证文章图像不会受到影响。现在流行的多维立体和家庭影院系统是指在普通家庭中展示影院的视听效果，环绕声就是其中的一部分，而且是非常重要的一部分。市面上流行的环绕声有两种，一种是由早期的“四声道”演变而来的杜比定向逻辑环绕声；另一种是由YAHAMA公司首先开发的DSP环绕声。
DSP环绕声利用数字处理技术模拟不同空间(如电影院、音乐厅等)的音效。).这就要求前中后指示灯扬声器声音均衡，指向性理想。电声领域的工程师们为提高AV音箱的性能指标进行了不懈的努力。他们通过系统设计、实验和仿真，不断探索AV音箱世界的奥秘，在保证听感的基础上，保证音箱的客观参数占据重要而必要的位置。代表产品如JBL的家庭影院音箱系统，包含7个音箱：前置主声道、中置声道、环绕声道、低音炮。前主声道采用两个200mm低音单元，两个127mm中音单元，一个钛金属圆顶高音单元和喇叭高音单元。在电影模式下使用喇叭高音。在电影模式下使用喇叭高音，听音乐时使用钛振膜圆顶高音。播放音质设计非常全面，采用多声道声音均衡器和7声道音质均衡器，利用数字技术在狭小的家庭空间内打造出恢弘的影院音效。1.3低音炮在过去，为了实现真正的低音炮输出，设计师们使用了尽可能大的振动盆。如KLIPSCH的27寸低音炮；EV公司开发的30寸锥形低音炮等。近年来，家庭影院音响市场的繁荣促进了大振幅低音炮的研发。代表产品有：AURASOUND的18寸低音炮，带径向钕磁系统。通过控制顶板的厚度，并在2英寸长的磁隙中使用0.5英寸的音圈，可以获得更大的线性运动范围。PINEER的低音炮有一个独特的创举。从外面看，人们可能认为它没有突出部分。它实际上是在膜片后面贴了一个类似悬垂的结构，让膜片在圆柱形框架内做一个长的活塞运动。这款低音炮的振动盆可以前后移动2cm，6英寸口径的低音炮在50Hz时可以达到100dB的声压级，这是传统低音炮很难达到的。代表产品，如KEF的AV1 active有源低音炮。2.国外知名公司音箱的主要特点和独特新技术。2.1JBL音箱的特点是：功率大，200-300 W；灵敏度高，最高声压级在110dB以上；良好的频率响应、平坦的频率响应和出色的瞬态特性。独特的新技术：(1)音箱用低频扬声器的磁极铁芯相当厚，磁极铁芯中空，镶嵌有线切割插片。这种特殊设计的磁极芯可以减轻扬声器的重量，有利于散热，旨在提高功率耐受度。(2)扁线音圈作为一种先进技术，是由JBL公司发明的。最初用于低音扬声器，后来高音扬声器也广泛使用，铝线和铜线都有。扁平线具有高占空比和高磁隙利用率，旨在提高灵敏度。据测试，在同样的磁路下，扁线音圈比圆线音圈可以提高1dB左右的灵敏度。(3)钛膜片的球形顶部单元也是JBL公司的首次成功。钛材料的杨氏模量优于铝材，将钛膜用于高频扬声器可以大大拓宽高频上限，大幅提高功率容量。(4)SFG对称磁场磁路钛膜片是JBL公司的专利技术。这种专利技术保证了磁隙上的FB值分布对称且等于音圈的上下位置，包括磁通平衡的结构安排，降低驱动源的电感和热传导。有效抑制低频失真，提高功率承载能力和阻尼特性。2.2BOSE公司的音箱特点是积极利用听音环境的反射声来改善和修改音箱的辐射特性，开发出世界闻名的声场音箱。Bose的新技术：(1)直射/反射扬声器技术。Bose公司的音箱采用直射/反射技术，将墙壁、天花板、地板反射回来的混合声音还原给听众，利用直射/反射理论，将声音的层次和定位表现的淋漓尽致。代表产品有901、701、501系列音箱。(2)声音气流低音te
这项技术利用“a-logistic mass”结构产生的气流耦合三个独立的音腔工作，可以降低低音单元振膜的共振，减少失真，同时提供很大的动态范围。(3)音频波导技术。这项技术是bose公司经过14年研究的科研成果，并已申请专利。其特点是在非常小的箱体结构中安装非常长的弯曲波导，从而增加低频感，营造出突破小箱体体积限制的巨大舞台空间感。(4)HOROFINE薄膜技术。这种膜技术是用竹浆和木浆制成的，具有完美平衡的可塑性和刚性。可以满足将电信号转换成高质量声波的三个主要指标：低密度、高杨氏模量、大衰减指数，在中高频段可以再现明亮、清晰、非常自然的声音。2.3AR公司这家公司以打造气垫音箱而闻名，采用声学悬浮技术，在封闭的箱体内像弹簧一样通过空气支撑低音单元，从而获得深沉有力的低音。这种音箱从20世纪50年代就出现了，并且已经使用了很长时间。2.4以制造高级扬声器单元闻名的法国FOCAL集团公司也生产各种款式的音箱，产品畅销全球。一些集团公司拥有先进的扬声器制造技术，他们拥有四项国际知名的重要发明。(1)发明了名为“MVF”(消除机械振荡)的系统的新设计。使用该系统可以克服传统锥盆扬声器机械振荡的缺点，降低锥盆分割的振动强度，保证高保真播放。(2)振膜的设计上，拥有注册专利的Polkevlar锥质轻刚性好，彻底解决了声音染色的问题，频率响应准确。(3)发明Polyglass(聚乙烯玻璃)对振膜进行处理，使振膜具有高刚性和优良的内部阻尼特性，使单元声音流畅自然，音乐回放细致准确。(4)90年代新开发的钻石振膜可以再现华丽的音色。这家公司的音箱特点是灵敏度高，大部分产品都在90dB以上。中音和高音单元同轴安装在面板的中心线上，可以产生准确的音频和文章。2.5丹麦达利公司非常重视扬声器的测听程序，从不把客观的测试结果作为最终依据。公司拥有由具有丰富实践经验和专业音乐素养的人组成的测听评审团，对达利每一款新品的音质做出主观评价，确保达利产品的独特风格。大力的音箱最显著的特点是：前面板尽量窄，控制声音扩散角度；盒子很硬，有表面吸收层装置，可以有效消除共振，使声场稳定，立体声定位感非常精准。扬声器中使用的单元都是由计算机测试和匹配的。2.6英伦音箱的特点天朗的同轴音箱世界闻名，成功解决了相位失真问题；KEF公司发明了“UNI-Q”同轴技术，实现了高音和低音同轴声音的理想，使立体声图像准确。QUAD专攻静电扬声器，并不遗余力地改进和发展；Celestion和Rogers的小型扬声器在2000Hz的测试曲线上有2dB的凸起。有人认为这种细微的差别肯定会影响音色，但这两家公司的产品都是英伦小盒子的代表产品，这可能就是英伦之音音色的秘密。2.7新型平板扬声器英国verity公司和NCT公司先后在1996年宣布研制成功新型超薄平板扬声器，这的确是扬声器制造技术的重大突破。这种平板音箱最薄厚度3mm，最厚不到25mm，有效辐射面积可根据设计确定，25 cm2-100 m2不等。Verity NXT扬声器使用电磁驱动器，NCT公司使用压电陶瓷驱动器。振动板由碳纤维和纸制成，扬声器的重量非常轻。频率响应范围
专家预测，这种超薄平板扬声器具有广阔的应用前景，将成为21世纪的新一代扬声器。