揭秘扬声器：剖析其内部构造与声音生成机制

绝大多数购买音箱的人在挑选的时候, 注意力全都集中在灵敏度还有功率这类参数上面去了, 结果甚至连箱体里面具体都放了一些什么零部件, 以及每一个零部件分别负责干哪些活儿, 都完全搞不清楚是怎么回事, 等到真正掏钱买了一堆之后, 也只能在不明不白的情况里吃哑巴亏。

接下来会把关于扬声器的六大核心结构给大家一次性非常透彻地讲明白。

振动膜和音圈

振动膜是扬声器里面那个直接对着空气发出声音的部件, 音圈负责的, 是给振动提供往前的推力和往后的拉力的, 这两样东西, 是用粘接的方法, 给粘在一起的。

纸盆这个材质, 是目前来说大家用得最多的用于制作振膜的, 如果纸盆的口径变得越来越大, 那么它出来的低频声音就会让人觉得更加厚实还有饱满；如果纸盆的中央部分变得越来越硬, 那么高音部分的还原效果就会变得越来越清晰还干脆, 正因为有这样的一些情况存在, 所以那些质量比较高的中低音单元, 往往都会采用多层复合压膜这样的结构来进行制作, 这样就能够去兼顾刚度以及阻尼这两个方面。

永久磁铁和磁路

在磁路系统当中, 最核心的一个部件就是永久磁铁, 它负责提供一个方向始终不变且恒定不变的背景磁场, 音圈在经过磁隙的过程中一旦通了电, 它所产生的交变磁场就会和之前说到的那个恒定磁场进行叠加,然后这种叠加会产生一种推动力是交变的推力, 这种力来驱动膜的做前后运动的这样的一种动作。

磁隙的宽窄情况如何, 还有磁铁的材质究竟是采用铁氧体还是钕磁体, 这两个因素会直接决定音圈能够运动的多远距离, 以及它能够推出多大的力, 同时也会卡住单元灵敏度的上限范围。在高端小体积单元这个领域中, 人们普遍采用钕磁体这种方式, 其目的是将磁路的尺寸予以缩小。

电流到声音的转换

音频信号最终会变成电流, 这种电流会流过音圈, 其中的电流大小会随着音乐的波形实时出现起伏, 伴随而来的磁场力也会同步地发生变化, 致使振膜跟着忽快忽慢地进行前后振动, 这里的频率对应着音调的高低, 振动幅度对应着响度的大小。

膜在振动的时候会挤压前面的空气, 这样就形成了有疏有密交替变化的声波。这个声波传到了人的耳膜那里之后, 就会被还原成可以感觉到的一些声音。输入的电流值要是越大, 那么这个膜的振幅也就越大, 最后发出的声音也会变得比较响。这其实就是一个最朴素的一种把电能转换成声音的换能过程。

高音低音的分工

在同一张膜上, 中央区域会比较硬, 主要负责中高频段的重放, 而边缘区域会相对较软, 用来负责对低频的表现, 纸盆的边缘如果更加柔和, 同时它的口径也更加大一些, 低音的下潜就会更深, 也会显得更加扎实, 不容易出现发虚或者发飘的情况。

在实际的产品里, 低频和高频的这两个单元, 一般情况下是分开进行设计的。它们分别挑选刚度和形状都不一样的膜材。这样做是为了避免出现一张薄膜既要硬又要软这种互相纠结的情况。因为如果这样, 最终的结果就会让两头的性能全都受到损失, 也就是都打了折扣。

球顶高音单元

球顶扬声器专注于两千赫兹以上的频段, 它的膜面是一种半球形状的小圆顶, 直径一般情况下只有几毫米到两厘米左右, 重量极轻, 所以对于高频瞬变信号的反应速度就特别快。

因为工作的频率是比较高的, 所以薄膜在磁间隙里面的运动速度是非常快的, 这就要求材料必须是轻量的同时刚性还得足够强, 于是人们就用上了丝膜、聚酯膜、铝膜、钛膜甚至是钻石涂层这些东西到上面的那个部分去吧, 那个核心的目的就是要能够跟上那些快速的变化而绝对不能掉链子。

支架需要被组装起来, 然后再进行整体装配。

所谓的支架, 也就是大家所说的盆架, 它的作用是把磁体还有音圈、振膜、防尘帽以及悬边这些部件, 全部都固定到同一个平面里面去, 它的材料可以是铝合金压铸出来的, 也可以是钢板冲压出来的, 还可以是玻纤材质制成的, 这个盆架自身的重量会直接影响箱体的共振频率。

当把所有零件都装配到位之后的时候, 对于悬边这个部位的顺性参数以及防尘帽的这个位置情况, 都需要进行一个一个的逐一校准工作, 如果这当中任何一个环节出现了偏离的状况, 那么频响曲线就会立刻发生变形的现象, 使得听音的感受会出现很大的差距变得非常糟糕, 即便拥有特别好的振膜材料也是没有任何用处的。

请问您有过把音箱拆开的举动吗? 在那些被拆开之后发现的零件中, 哪一个部件所呈现出的加工工艺或是制作细节, 曾经让你感到最为意外呢? 欢迎您在评论区里和大家进行聊天与分享, 倘若认为此内容具有实用价值, 那么请您给予点赞操作, 并且将这条信息转发给您的身边人, 这些人同样是正在选择、挑选音箱的朋友。