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    國外揚聲器及音箱技術(shù)發(fā)展新動向
    發(fā)布者:admin 發(fā)布時間:2018-7-7 11:23:10

    目前,國外從事?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。揚聲器及揚聲器系統(tǒng)作為音響重放的終端,它的質(zhì)量好壞,將直接影響整個音響系統(tǒng)音質(zhì)效果的發(fā)揮。國外從事?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,對揚聲器的要求也更加苛刻。為了適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的要求,滿足消費者的需要,世界各國著名揚聲器公司都致力于提高現(xiàn)有揚聲器的性能,并研究開發(fā)揚聲器專用新材料、新工藝和運用新的設(shè)計方法。現(xiàn)將世界知我大公司的揚聲器及其系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀、特點及獨特的新技術(shù)介紹如下:

    1.國外揚聲器及音箱的技術(shù)現(xiàn)狀

    1.1專業(yè)揚聲器

    主要是指用于電影、舞臺、廳堂、體育場館等場合的揚聲器及揚聲器箱。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JBL,EV,BOSE公司;英國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)揚聲器及揚聲器系統(tǒng)。它們鮮明的特點是,承受功率大,均在200W以上;效率高,一般均在98-100dB;指向性寬。

    為了實現(xiàn)上述特點,世界著名揚聲器廠家八仙過海,各顯神通。采取的主要方法有如下幾點。第一,采用新型磁性材料,運用新的磁路設(shè)計方法。如JBL公司采用的SFG磁路設(shè)計,其中包含有磁通平衡、降低驅(qū)動源電感量和熱傳導(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。這就使揚聲器承受功率的容量增大,重放低音強勁、有力度。第二,采用新材料,如高音揚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,采用新型號筒,在專業(yè)擴聲中長期使用的指數(shù)式號筒揚聲器已被新型等指向性號筒所取代。等指向性號筒的關(guān)鍵技術(shù)在于號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,廣泛采用計算機CAD、CAM和CAT技術(shù),利用現(xiàn)代技術(shù)挖掘傳統(tǒng)揚聲器的潛力,使專業(yè)揚聲器產(chǎn)品精益求精。代表性的產(chǎn)品,如JBL公司的MR專業(yè)揚聲器音箱系列、SR專業(yè)揚聲器音箱系列。

    1.2AV揚聲器音箱

    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)的揚聲器音箱。AV揚聲器這幾年取得了很大發(fā)展,新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。世界各大揚聲器公司都推出了各種形式的AV揚聲器音箱。它們不僅具有先進的技術(shù)性能,而且從實用造型、提高靈敏度、擴大動態(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聲器,就要求揚聲器單元有寬闊的活塞振動范圍而不出現(xiàn)分割振動,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,旨在加強低音。三路分頻揚聲器音箱:在兩路分頻的基礎(chǔ)上增加1只中音單元,其優(yōu)點是充分利用各單元的活塞振動頻帶,減少失真,提高功率承愛能力。AV揚聲器另一顯著特點是具有較好的防漏磁性能,磁路都要具有磁屏蔽設(shè)計,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揚聲器的性能指標(biāo)進行了不懈的努力,通過系統(tǒng)的設(shè)計、實驗和模擬等手段,不斷探索AV揚聲器世界的奧秘,在保證聽感的基礎(chǔ)上,確保揚聲器客觀參量占據(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角式高音揚聲器。電影模式時使用號角式高音揚聲器。電影模式時使用號角式高音揚聲器,欣賞音樂時使用鈦振膜球頂高音。重放音質(zhì)設(shè)計十分周全,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造氣勢恢弘的影院音效。

    1.3重低音揚聲器

    在過去,為了達(dá)到真正的重低音輸出,設(shè)計者盡可能使用大的振盆。如KLIPSCH公司27英寸超低音揚聲器;EV公司研制的30英寸錐形超低音揚聲器等。近年來,家庭影院音響市場的興旺推動著大振幅超低音揚聲器的研究開發(fā)。代表性的產(chǎn)品有:AURA SOUND 公司徑向釹磁系統(tǒng)的18英寸超低音揚聲器。通過控制頂板的厚度和在2英寸長磁隙中使用0.5英寸音圈,以獲得較大的線性運動范圍。PINEER公司的超低音揚聲器有獨特的創(chuàng)舉,從外觀看,人們可能認(rèn)為它沒有懸邊,其實,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的活塞運動。此超低音揚聲器的振盆可前后運動達(dá)2cm,6英寸口徑低音揚聲器,在50Hz時可達(dá)100dB聲壓級,這是傳統(tǒng)的低音揚聲器很難達(dá)到的。代表性的產(chǎn)品,如KEF公司的AV1主動式有源超低音音箱。

    2.國外知名大公司揚聲器箱主要特點及獨特的新技術(shù)

    2.1JBL公司

    音箱的特點是:承受功率大,200-300W;靈敏度高,最大聲壓級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。

    獨特的新技術(shù):

    (1)音箱用低頻揚聲器的磁極芯相當(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)計的磁極芯可以減輕揚聲器的重量,利于散熱,旨在提高功率承受能力。

    (2)扁線音圈作為一種先進技術(shù),是由JBL公司發(fā)明的。最初用在低音揚聲器上,后來高音揚聲器也普遍采用,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)測試,在同一磁路中,扁線音圈比圓線音圈可提高靈敏度約1dB.

    (3)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,使用鈦膜的高頻揚聲器,高頻上限能得到較大展寬,功率容量有較大幅度提高。

    (4)SFG對稱磁場磁路鈦振膜是JBL公司的專利技術(shù)。該專利技術(shù)保證了磁隙上FB值分布對稱與音圈上下位置相等,其中包含有磁通平衡、降低驅(qū)動源電感量和熱傳導(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

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

    bose公司的新技術(shù):

    (1)直接/反射揚聲器技術(shù)。bose公司的揚聲箱利用直接/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-coustic Mass”結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的氣流,耦合三個獨立聲室工作,可減少低音單元振膜的諧振,降低失真的同時,還可提供極大的動態(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,并申請了專利。其特點是在極小的機箱結(jié)構(gòu)里安裝撲頗長的折曲導(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空間感。

    (4)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,能滿足將電信號轉(zhuǎn)換成高質(zhì)量聲波的三項主要指標(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。這種揚聲器箱從50年^*始出現(xiàn),沿用至今,經(jīng)久不衰。

    2.4法國FOCAL集團公司

    該公司以創(chuàng)造高級揚聲器單元著稱,同時還生產(chǎn)多種款式揚聲器箱,產(chǎn) 品暢銷世界各地。一些集團公司擁有先進的揚聲器制造技術(shù),它們享譽國際的重要發(fā)明有四頂。

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

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

    (3)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。

    (4)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

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

    2.6英國音箱的特點

    TANNOY公司同軸揚聲器聞名于世,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),實現(xiàn)了高音和低音同軸同點發(fā)聲的理想,使立體聲像準(zhǔn)確;QUAD公司專攻靜電揚聲器,一直不遺余力對它加以改進和發(fā)展;Celestion和Rogers公司的小型音箱在2000Hz時測試曲線有2dB的凸起,有人認(rèn)為,這微小的差別肯定會對音色有影響,但這兩家公司的產(chǎn)品是英國小型箱的代表性產(chǎn)品,這可能就是英國聲的音色的奧妙。

    2.7新型平板揚聲器

    英國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聲器,這的確是揚聲器制作技術(shù)的重大突破。這類平板揚聲器,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)計而定,從25cm2到100m2.Verity公司的NXT的揚聲器采用的是電磁式驅(qū)動器,而NCT公司采用壓電陶瓷驅(qū)動器。振動板采用碳纖維和紙質(zhì)材料,揚聲器重量非常輕。揚聲器的頻響范圍很寬,指各性角度大,音質(zhì)不錯,此平板揚聲器不需要箱體,可以像一張畫掛在墻上或裝在天花板中。專家預(yù)測:此類超薄型平板揚聲器應(yīng)用前景看好,將成為21世紀(jì)新一代揚聲器。


     
     

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