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      國外揚聲器及音箱技術(shù)發(fā)展新動(dòng)向
      發(fā)布者:admin 發(fā)布時(shí)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(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家有280多家(根據AUDIO資料),生產(chǎn)的產(chǎn)品有上千種。揚聲器及揚聲器系統作為音響重放的終端,它的質(zhì)量好壞,將直接影響整個(gè)音響系統音質(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(kāi)發(fā)研制揚聲器新產(chǎn)品,以滿(mǎn)足不同的使用環(huán)境和不同音響設備的更高的要求。近年來(lái),隨著(zhù)數字音頻技術(shù)的發(fā)展,對揚聲器的要求也更加苛刻。為了適應技術(shù)發(fā)展的要求,滿(mǎn)足消費者的需要,世界各國著(zhù)名揚聲器公司都致力于提高現有揚聲器的性能,并研究開(kāi)發(fā)揚聲器專(zhuān)用新材料、新工藝和運用新的設計方法,F將世界知我大公司的揚聲器及其系統技術(shù)現狀、特點(diǎn)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)現狀

      1.1專(zhuān)業(yè)揚聲器

      主要是指用于電影、舞臺、廳堂、體育場(chǎng)館等場(chǎng)合的揚聲器及揚聲器箱。近年來(lái),隨著(zhù)新材料、新技術(shù)、新結構、新工藝的發(fā)展,立體聲技術(shù)、數字技術(shù)的應用、CD及VCD的流行,專(zhuān)業(yè)揚聲器及其系統也取得了很大的發(fā)展,新產(chǎn)品不斷涌現。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(lái)都相繼推出了各式各樣專(zhuān)業(yè)揚聲器及揚聲器系統。它們鮮明的特點(diǎn)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(shí)現上述特點(diǎn),世界著(zhù)名揚聲器廠(chǎng)家八仙過(guò)海,各顯神通。采取的主要方法有如下幾點(diǎn)。第一,采用新型磁性材料,運用新的磁路設計方法。如JBL公司采用的SFG磁路設計,其中包含有磁通平衡、降低驅動(dòng)源電感量和熱傳導的新型結構設置。使用的磁性材料其磁能積達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合紙盆。音圈采用扁線(xiàn),由于扁線(xiàn)占空系數高,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(zhuān)業(yè)擴聲中長(cháng)期使用的指數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壁,由于過(guò)去單純的直線(xiàn)式、指數式變成復雜的、不連續的函數式,以達到恒定的指向性。第四,廣泛采用計算機CAD、CAM和CAT技術(shù),利用現代技術(shù)挖掘傳統揚聲器的潛力,使專(zhuān)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(zhuān)業(yè)揚聲器音箱系列、SR專(zhuān)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、卡拉OK歌廳、舞廳及家庭影院的聲系統的揚聲器音箱。AV揚聲器這幾年取得了很大發(fā)展,新產(chǎn)品不斷涌現。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(jìn)的技術(shù)性能,而且從實(shí)用造型、提高靈敏度、擴大動(dòng)態(tài)范圍、展寬重放頻帶和良好的瞬態(tài)響應等技術(shù)特性。常見(jiàn)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(dòng)范圍而不出現分割振動(dòng),以保證理想的指向性和相位特性。各公司根據發(fā)燒友追求低音效果的要求,又相繼開(kāi)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:在兩路分頻的基礎上增加1只中音單元,其優(yōu)點(diǎn)是充分利用各單元的活塞振動(dòng)頻帶,減少失真,提高功率承愛(ài)能力。AV揚聲器另一顯著(zhù)特點(diǎn)是具有較好的防漏磁性能,磁路都要具有磁屏蔽設計,確保不影響視頻圖像。

      現今,流行的多維立體聲和家庭影院系統是指將影劇院的視聽(tīng)效果在一般家庭中展現出來(lái),環(huán)繞聲是其中一部分,而且是很重要的部分,F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(jìn)化來(lái)的杜比定向邏輯環(huán)繞聲;另一種是最早由YAHAMA公司開(kāi)發(fā)出來(lái)的DSP環(huán)繞聲。DSP環(huán)繞聲是用數字處理技術(shù),來(lái)模擬不同的空間(如某一個(gè)電影院、音樂(lè )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揚聲器的性能指標進(jìn)行了不懈的努力,通過(guò)系統的設計、實(shí)驗和模擬等手段,不斷探索AV揚聲器世界的奧秘,在保證聽(tīng)感的基礎上,確保揚聲器客觀(guān)參量占據重要和必要的地位。代表性的產(chǎn)品,如JBL公司的家庭影院揚聲器音箱系統,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(shí)使用號角式高音揚聲器。電影模式時(shí)使用號角式高音揚聲器,欣賞音樂(lè )時(shí)使用鈦振膜球頂高音。重放音質(zhì)設計十分周全,采用多聲道聲音均衡器和7聲道音質(zhì)等化器,利用數字技術(shù)在較小的家庭空間里營(yíng)造氣勢恢弘的影院音效。

      1.3重低音揚聲器

      在過(guò)去,為了達到真正的重低音輸出,設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(lái),家庭影院音響市場(chǎng)的興旺推動(dòng)著(zhù)大振幅超低音揚聲器的研究開(kāi)發(fā)。代表性的產(chǎn)品有:AURA SOUND 公司徑向釹磁系統的18英寸超低音揚聲器。通過(guò)控制頂板的厚度和在2英寸長(cháng)磁隙中使用0.5英寸音圈,以獲得較大的線(xiàn)性運動(dòng)范圍。PINEER公司的超低音揚聲器有獨特的創(chuàng )舉,從外觀(guān)看,人們可能認為它沒(méi)有懸邊,其實(shí),它將類(lèi)似懸邊的結構粘貼在振膜之后,讓振膜能在圓筒形的框架中作較長(cháng)的活塞運動(dòng)。此超低音揚聲器的振盆可前后運動(dòng)達2cm,6英寸口徑低音揚聲器,在50Hz時(shí)可達100dB聲壓級,這是傳統的低音揚聲器很難達到的。代表性的產(chǎn)品,如KEF公司的AV1主動(dòng)式有源超低音音箱。

      2.國外知名大公司揚聲器箱主要特點(diǎn)及獨特的新技術(shù)

      2.1JBL公司

      音箱的特點(diǎn)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,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粗,磁極芯為空心的,上面鑲有線(xiàn)切割成型的鑲片。這種特殊設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(xiàn)音圈作為一種先進(jìn)技術(shù),是由JBL公司發(fā)明的。最初用在低音揚聲器上,后來(lái)高音揚聲器也普遍采用,鋁線(xiàn)和銅線(xiàn)均有。扁線(xiàn)占空系數高,磁空隙利用率高,旨在提高靈敏度。根據測試,在同一磁路中,扁線(xiàn)音圈比圓線(xiàn)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(kāi)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(chēng)磁場(chǎng)磁路鈦振膜是JBL公司的專(zhuān)利技術(shù)。該專(zhuān)利技術(shù)保證了磁隙上FB值分布對稱(chēng)與音圈上下位置相等,其中包含有磁通平衡、降低驅動(dòng)源電感量和熱傳導的結構設置。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(diǎn)是:主動(dòng)利用聽(tīng)音環(huán)境的反射聲來(lái)改善和修飾揚聲器的輻射特性,開(kāi)發(fā)出世界聞名的聲場(chǎng)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(tīng)眾的混合的聲音,運用直接/反射理論將聲音的層次及^*表現得淋漓盡致。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”結構所產(chǎn)生的氣流,耦合三個(gè)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(shí),還可提供極大的動(dòng)態(tài)范圍。

      (3)音頻波導管技術(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(zhuān)利。其特點(diǎn)是在極小的機箱結構里安裝撲頗長(cháng)的折曲導波管,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(mǎn)足將電信號轉換成高質(zhì)量聲波的三項主要指標:密度低、楊氏模量高和衰減指數大,能在中高音域內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(guò)密閉箱體內像彈簧一樣的空氣支持著(zhù)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,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(zhù)稱(chēng),同時(shí)還生產(chǎn)多種款式揚聲器箱,產(chǎn) 品暢銷(xiāo)世界各地。一些集團公司擁有先進(jìn)的揚聲器制造技術(shù),它們享譽(yù)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)系統的新設計。使用該系統可克服傳統音盆式揚聲器機械振蕩的缺點(diǎn),降低音盆分割振動(dòng)強度確保高保真重放。

      (2)在振膜設計方面,擁有已注冊專(zhuān)利的Polkevlar音盆,質(zhì)量輕而剛性強,徹底解決了音染問(wèn)題,頻率響應準確。

      (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)異的內部阻尼特性,令單元的聲音平滑自然,重播音樂(lè )細致準確。

      (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(diǎn)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(xiàn)上,能產(chǎn)生準確的音像。

      2.5丹麥DALI公司

      該公司非常重視音箱的測聽(tīng)程序,決不單以客觀(guān)測試結果為最后依據。公司擁有一個(gè)實(shí)踐經(jīng)驗豐富、有專(zhuān)業(yè)音樂(lè )素養的人士組成的測聽(tīng)評審團,為DALI的每個(gè)新產(chǎn)品的音質(zhì)作出主觀(guān)評審,以確保DALI產(chǎn)品的特有風(fēng)格。DALI公司音箱最顯著(zhù)的特點(diǎn)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(chǎng)穩定,立體聲^*感非常準確。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(diǎn)

      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(shí)現了高音和低音同軸同點(diǎn)發(fā)聲的理想,使立體聲像準確;QUAD公司專(zhuān)攻靜電揚聲器,一直不遺余力對它加以改進(jìn)和發(fā)展;Celestion和Rogers公司的小型音箱在2000Hz時(shí)測試曲線(xiàn)有2dB的凸起,有人認為,這微小的差別肯定會(huì )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(lèi)平板揚聲器,其厚度最薄的為3mm,最厚的不超過(guò)25mm,有效輻射面積大小可隨設計而定,從25cm2到100m2.Verity公司的NXT的揚聲器采用的是電磁式驅動(dòng)器,而NCT公司采用壓電陶瓷驅動(dòng)器。振動(dòng)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(huà)掛在墻上或裝在天花板中。專(zhuān)家預測:此類(lèi)超薄型平板揚聲器應用前景看好,將成為21世紀新一代揚聲器。


       
       

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