音箱里的名堂

黃大榮

音箱好比歌唱家的喉嚨，它的素質(zhì)，在家庭音樂(lè)重放系統(tǒng)，舉足輕重。

音箱里有兩個(gè)核心器件：揚(yáng)聲器（俗稱喇叭）和分頻器。揚(yáng)聲器發(fā)聲，分頻器是由電感、電容、電阻組成的濾波器，讓不同頻段的電流分流，分別送進(jìn)低音、中音、高音喇叭。

功率放大器（簡(jiǎn)稱功放）把隨音樂(lè)信號(hào)變化的電流實(shí)時(shí)放大，電流流經(jīng)一個(gè)音圈，音圈是很細(xì)的漆包線繞制的，它連接著喇叭的紙盆（紙盆不一定都是紙質(zhì)的，統(tǒng)稱紙盆）。音圈鑲嵌在永久磁鐵的縫隙里。縫隙很小，但能保證音圈活動(dòng)自如。電流流過(guò)音圈，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，與永久磁鐵的磁場(chǎng)交互作用，紙盆便隨音頻作前后活塞運(yùn)動(dòng)，引起空氣振動(dòng)發(fā)聲。

立體聲重放，要左右各擺一只音箱，利用人的雙耳效應(yīng)，某件樂(lè)器到達(dá)雙耳有時(shí)間差，它的定位就被確定了。

音響技術(shù)不斷朝數(shù)字化迅速發(fā)展，喇叭卻仍然沿用著很古老的電磁原理。預(yù)計(jì)音響技術(shù)革命最后要攻克的堡壘，將是喇叭。在播放系統(tǒng)的器材中，喇叭是典型的電感負(fù)載，它的失真率很難做得很低，比音源和放大器的非線性失真率，要高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，是系統(tǒng)的短板。從頻率響應(yīng)這個(gè)指標(biāo)看，低頻做到40hz，就很不錯(cuò)了。而人的聽(tīng)閾的下限是20hz。音箱下限做到20hz，那就要賣十幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)的天價(jià)。有位音響評(píng)論大咖說(shuō)，你想聽(tīng)20hz么，那就準(zhǔn)備賣房子吧。不過(guò)，鋼琴最低音——最左邊的那個(gè)白色鍵，也有27hz；除非你想聽(tīng)基建打樁機(jī)低沉的夯地聲，不必奢求天價(jià)音箱。電腦音箱，低頻一般只到70hz左右，也一樣可聽(tīng)。而且，隨著年齡增長(zhǎng)，人的聽(tīng)閾上限下限都會(huì)收縮。hz是頻率單位，每秒振動(dòng)多少次，就叫多少赫茲。

為什么要用音箱把喇叭裝上去？喇叭倘若空置，會(huì)發(fā)生“聲短路”：紙盆前方和后方空氣的振動(dòng)，相位相反；空氣會(huì)繞射，前后空氣振動(dòng)相互抵消，聲音就幾乎聽(tīng)不見(jiàn)了。因此，需要把喇叭前后隔離起來(lái)，把喇叭裝在一塊大板子上，叫障板。理論上，障板要無(wú)限大。這當(dāng)然做不到。于是人們?cè)O(shè)想，如果把障板彎折，不就形成一個(gè)箱體嗎？密閉音箱就這么來(lái)的。

密閉音箱要考慮兩點(diǎn)：一、喇叭背面紙盆振動(dòng)的聲能量，要盡可能被吸收掉，以減低喇叭的“阻尼”。音箱內(nèi)部空氣的振動(dòng)，會(huì)傳遞給紙盆，產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，本來(lái)紙盆向前振動(dòng)的，它要拽著紙盆往后，我們所需要的隨信號(hào)強(qiáng)弱變化的振動(dòng)，就會(huì)受到干擾。所以密閉音箱里面塞滿了吸音棉。二、只需要喇叭紙盆振動(dòng)，箱體理論上是剛體，它不能跟著振動(dòng)。所以，音箱箱體很結(jié)實(shí)，有的內(nèi)層涂上瀝青，有的用實(shí)木，有的里面打了很多撐子。

人們又想到，能不能把音箱內(nèi)振動(dòng)的能量也利用起來(lái)呢？于是有了第二類音箱——倒相孔音箱。開一兩個(gè)孔，裝上倒相管，把內(nèi)部空氣振動(dòng)引導(dǎo)出來(lái)。果然，倒相音箱的靈敏度（可以換算成效率）提高了3分貝。倒相孔是個(gè)中空的圓筒，它的截面積和長(zhǎng)度，需要根據(jù)亥姆霍茲共振原理設(shè)計(jì)。無(wú)論空氣振動(dòng)頻率多么低，氣流經(jīng)過(guò)倒相管的速度都?jí)蚩斓摹＿@就容易形成“紊流”。發(fā)燒友不乏聰明人，他們拿包裝飲料用的紙質(zhì)吸管，剪成倒相管長(zhǎng)度，一根一根插進(jìn)去，把倒相孔塞滿。管內(nèi)空氣流動(dòng)平順了，出來(lái)的低頻質(zhì)量也就提升了。

（作者系本刊特約撰稿人）責(zé)編：王曉靜