woodear 发表于 2024-5-23 21:41:11

障板音箱基础知识

本帖最后由 woodear 于 2024-5-23 21:43 编辑

某天,当你拆开新买的喇叭单元包裹,把单元接上信号试一试声音,那么恭喜你,你拥有了一个最最原始最最简单的音箱:障板音箱。严格来说障板并不算是音箱,因为它没有“箱”。障板就是一块能把空间分割成前后两块区域的板(平板、或者其他异型板),把喇叭装在这块板上播放,前方发出正相的声音,后方发出反相的声音,照理说这一正一反两种相位的声波遇到了会互相抵消的,但是障板的尺寸完全或者部分阻碍了这种抵消,让抵消只发生在障板的上下左右方向。
对于声音波长较长的低频,有箱体的普通音箱的会向所有方向辐射声波,而障板音箱由于侧面声音的抵消,声音的绝大部分能量都是向前和向后辐射。
这种辐射特性有一个好处,就是可以大幅减少左右侧墙和地板天花板对音箱声音的反射,减少房间混响造成的声音“闷”、“糊”、“轰头”。但是障板也有自己的缺点。
如果播放的声音波长大于障板尺寸,这个频率的声音就会因为障板前后反相声波互相抵消而产生衰减,频率大于障板尺寸越多,衰减越明显。图里面蓝色曲线是普通音箱的低频频响,红色曲线是障板的,可以看到在较高频率下,普通音箱和障板音箱频响基本一致,但是到了某个较低的频率开始,障板的频响就开始下降,理想状况下频率每减少50%,声压也减少50%,也就是所谓的6dB/oct.,一阶高通滤波器的斜率。显然如果普通音箱和障板用的喇叭效率(灵敏度)一样,低频段障板的效率自然而然的就比普通音箱低了一截,频率越低,这个差距越大。为了让障板频响曲线正常,通常需要做一个滤波器,让低频频率越低增益越大,把障板的频响曲线“掰直”。但是这么做会让障板喇叭的功率和盆的冲程大增,同样的喇叭,最大声压能力大大降低,如果想要维持同样的最大声压,就需要用更大的喇叭单元,或者做更大的障板。而这,就是障板大幅减少房间反射、混响需要付出的代价!
障板还有一个相对次要一些,但是对声音也有很明显影响的特点,就是没有“箱声”。这很好理解,障板音箱没有箱体,自然也没有“箱声”。箱声的产生一方面是因为音箱箱体材料不够坚固,播放音乐时会产生谐振,另一方面是因为音箱箱体内部接近一个密封空间,喇叭背后的声波没法被箱体内的吸音材料完全吸收的话,会在内壁上反复反射,形成驻波,并透过喇叭的盆/振膜透射出去,影响声音的清晰度。 障板音箱没有这些问题,自然也就没有箱声。


lwy 发表于 2024-5-24 06:44:16

学习了

Phase 发表于 2024-5-24 08:41:30

linkwitz的障板主页信息很完整的

woodear 发表于 2024-5-24 11:52:40

Phase 发表于 2024-5-24 08:41
linkwitz的障板主页信息很完整的

现在很少有人愿意看这么长这么枯燥的文字了,而且还不是母语

小白 发表于 2024-5-24 17:07:24

本帖最后由 小白 于 2024-5-24 17:11 编辑

支持科普。障板就是声音要做好必须大。还有些音箱的设计采用了部分障板,比如低频单元装个箱子,中高频搞成障板。

障板音箱经常是DIY爱好者自己在做。也有品牌产品,比如意大利的DIESIS(下图)。不过这个牌子音箱我多次听过,印象不算太好。

bbfat49 发表于 2024-5-24 20:24:17

小白 发表于 2024-5-24 17:07
支持科普。障板就是声音要做好必须大。还有些音箱的设计采用了部分障板,比如低频单元装个箱子,中高频搞成 ...

天天短视频都能刷到国内的一个牌子做全频和障板,好像叫丽颂。。不知道咋样。。

小白 发表于 2024-5-24 22:14:46

bbfat49 发表于 2024-5-24 20:24
天天短视频都能刷到国内的一个牌子做全频和障板,好像叫丽颂。。不知道咋样。。

象这种还是需要参加音响展,让大家听到。

chang1977 发表于 2024-5-24 23:42:10

很好的科普   谢谢分享 期待更新

4realms 发表于 2024-5-25 00:15:21

相位优势主要体现在低频,低频效率又过分低,很矛盾的存在。

ppchris 发表于 2024-5-25 01:56:11

德国的spatial是一直做这个,展会听过,印象不深

woodear 发表于 2024-5-25 11:44:13

小白 发表于 2024-5-24 17:07
支持科普。障板就是声音要做好必须大。还有些音箱的设计采用了部分障板,比如低频单元装个箱子,中高频搞成 ...

障板是一种HiFi开水白菜


用足够做几桌硬菜的食材,做出一道极致简单的菜。障板低音也一样,用动态足够毁天灭地的单元,做出一个动态弱很多,但是低频极致清晰、透明的东西。

例如MINIMORE 15的两只15寸长冲程单元,震动面积~800cm²,线性冲程±15mm,做成普通密封低音炮,可以在半空间(也就是放地面上),2M距离下,在40Hz产生120dB的巨大声压。但是如果这两只单元用到MINIMORE 15这样的折叠障板里面,同条件40Hz只能发出112dB声压,比密封低音炮少了8dB的效率。考虑到普通低音炮能更好的利用房间墙面反射带来的低频增强,实际效率差距会比8dB更大,可能有12dB左右。
(图里是自由场,不考虑任何房间墙面、地面和天花板的低音声压能力理论计算)
12dB的差距,相当于MINIMORE 15比起同口径、同冲程单元的普通低音,在40Hz处只有1/4的动态能力,约等于一个冲程一样的12寸炮。这就是障板低音需要付出的惨烈代价!

禅心剑客 发表于 2024-5-25 22:19:45

很喜欢做得好的障板,声音非常干净,通透,真实,自然,而且非常鲜活灵动。就是做好障板需要很多要素的调和:合适谐振的板材组合,合理科学设计的尺寸规格和结构,匹配合适的喇叭单元。。。

dsc 发表于 2024-5-26 00:41:17

听起来很强。。。。

sunnygod 发表于 2024-5-26 01:09:29

有名的曾生好像有款新的障板音箱

msms_WNGKhHXy 发表于 2024-5-26 04:51:15

做进墙体,障板尺寸就够大了。:)
楼主是这个炮的官方账号吗
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