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传输线式喇叭的一些发展历程解析

时间:2023-03-26 07:26:29 编辑:flysing 点击:

 传输线式喇叭的设计首先叫迷宫式,所述喇叭单体安装于音箱一端,通过复杂而漫长的调协信道,单体的背波在另一侧开口处扩散。后来又有两个类似的迷宫式设计出现,它们都利用了喇叭口和扬声器之间的阻抗差。第一个迷宫式设计是Banjamin Olney在1936年为Stromberg-Carson所设计的,他在迷宫式音箱里装了个单体,共振频率高达50Hz,结果共振频率下降到40Hz,并在40Hz半波75-80Hz处得到了提高,这样才能制造出好低音来。这个设计由于效率太低而未能推广到更高频段。但是他也发现,响应曲线上出现了许多峰值,这些峰都是音箱信道自身产生共鸣的结果,因此,他把吸音材料和导板敷设到信道上,将150Hz或更高频率截止到开口。这个方法虽然有效,却因无法避免共振而使声音变得很尖锐,也不适合于大范围使用。迷宫式的设计能得到很好的低频延伸,但其生产比较繁琐,也无法与经济低音反射式获造成单纯密闭式竞争,因此,Carson在五○年代又推广迷宫式的设计,仍未能如愿。待到六○年代中,迷宫式喇叭又再度登场,它又有了一个新的名称-传输线喇叭。

 
传输线式可看作是将阻尼物充满信道的迷宫式结构,其理论是由英国布拉福特技术协会(Bradford Institute of Technology)的A.R.Bailey教授所提出来。他将这个原理运用于扬声器领域,发明了低音反射式音箱,使声音更接近自然。在他看来,低音反射式音箱因其急遽低频衰减,易引起铃振,正如以电子方式一下子切出低频一样。因此他建议在高音和低音之间加上一块阻抗膜或空气隙,使高频能量能够透过这些阻抗匹配层传输出去,从而达到降低振铃之目的。若扬声器后面设计无限个通道,可吸收背波反射,便可排除扰人驻波,因此,他用吸音阻尼物,如长纤羊毛,代替了无限制信道,极低频之音波波长较长,能逸出信道口,加强喇叭低频效果。这个概念也适用于一般喇叭和扩音器的改良,例如在喇叭前面加上一层特殊结构的阻抗匹配层,以达到降低失真率的目的。Bailey教授的设计一度被许多厂商采用,包括IMF、Infinity、ESS、Radford等,其中有的将信道作为增强低音的手段,有的专门作阻尼。本文将介绍一种新型的宽带宽频带的窄带通道结构。迷宫式出口截面积一般与单体振膜相等甚至更大;传输线式通道逐步收缩,出口截面积比振膜面积小。
 
英国Robert Fris介绍了一种传输线变体设计,名为「分离耦合抗共鸣线」DaLine(Decoupled Anti-resonant Line),这样的设计被标榜为毫无共鸣现象,并能利用较小的单体,得到较好的低音,亦较大尺寸单体瞬时效果好。在这个被称为“新”传输线设计中,它是第一个将传输线应用于扬声器之中的作品,并且已经取得不错的成果,但仍有许多问题有待解决。现在还不标举用DaLine作为喇叭,然而,有些低音反射式音箱正是受到了它的启发,才得以改进。由于传输线式在制作方面比传统喇叭简单许多,所以它已被广泛运用于各种小型扬声器上。习惯了密闭式或者低音反射式图案者,关于传输线式的设计,历来都是众说纷纭,传输线式更大尺寸、结构复杂和难以达到预期效果等,还妨碍其成长。在过去几年里,传输线式的研究已经开始受到许多人注意,尤其是最近几年更掀起一股热潮来探讨它。当前制造传输线式比较知名的厂家,只剩英国TDL(前身就是IMF)与PMC,PMC在录音室鉴听喇叭中采用传输线式设计获得成功,又一次吸引了人们对于传输线式结构。
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