玩音响多年的老司机就甭看了,本文是新手科普。
音箱可以说是家庭影院系统里最关键的设备之一,而在音箱这种东西上,又可以分为喇叭单元、分频器和箱体,其中箱体设计非常关键。
很多玩DIY的“国宝帮”认为买个高端音箱上的同款喇叭,再随便装个盒子里就一定会出好声。其实看看下面这个帖子就明白了,音箱出声容易,声音好听难。
在各类音箱设计中,号角、耦合腔、无源辐射、传输线、声阻式等类型数不胜数,其中密闭式(气垫式)与倒相式(低音反射式)结构占据了绝对主流,经过近百年的考验,已经被证明优秀且可靠,至今仍在很多高端Hi-Fi音响和家庭影院领域大范围使用。
我们分开来讲。
1、密闭式音箱:精准主义的代表
密闭式音箱很纯粹而且简单,就是不惜一切代价追求精准的声音表现。说白了就是一个完全密封的箱子,仅留出扬声器单元的位置。
1923年Frederick提出这一概念时,他创造性地解决了声短路问题:扬声器振膜前后的反相声波被箱体彻底隔离,避免相互抵消导致低音缺失。
这种设计的核心优势在于瞬态响应。由于箱内空气形成“气垫弹簧”,振膜在运动时受到线性阻尼控制,对突发信号的响应极为迅速。在播放鼓点或钢琴低音区时,能呈现干净利落的起音和衰减,低音分析力表现出色。同时,密闭箱的频率衰减曲线平缓自然,类似二阶低通滤波器,声音更为中性。
然而物理法则不可欺:密封箱体内的空气增加了扬声器运动质量的刚性,导致最低共振频率上升。这意味着要达到深沉的低音,要么采用超大箱体,要么选用高顺性(高Q值)喇叭单元。
更关键的是,振膜后向的声能被完全浪费,能效比倒相式低约3dB,对功放功率需求更高。
二、倒相式音箱:效率至上的工程典范
倒相式设计诞生于1930年(Thuras发明),堪称声学巧思的杰作。它在面板增设倒相孔(或导管),构建了一个亥姆霍兹共鸣器系统。当扬声器工作时,箱内空气受迫振动,通过倒相管辐射声波——关键在于,此过程使声波相位反转180度,与前方声波同相叠加。
倒相式音箱的核心突破是突破物理限制的效率提升:
低频下潜比密闭箱降低约30%,理想状态下可达单元共振频率的70%;
灵敏度提高3dB,同等功率下声压更大;
箱体容积可缩小30%,更适应现代居住空间。
倒相声波本质上是箱内空气共振的结果,它有效分担了扬声器的振幅负载。在共振频率附近,扬声器振膜位移显著减小,失真率可降低50%以上。这也是为什么小型书架音箱多采用此设计。
倒相式设计也有其代价:倒相管的气流噪声、复杂的调校要求(导管口径/长度需精密计算)、以及最关键的瞬态响应延迟。当重现爆炸声或低音鼓时,空气共振的余振会导致声音“拖尾”,专业术语称为群延迟失真。
三、关键性能对比表
下表概括了两类音箱的核心差异:
特性维度密闭式音箱倒相式音箱箱体结构
全封闭箱体
带倒相孔/导管
低频延伸
较高截止频率(下潜浅)
▼降低30%截止频率(下潜深)
能效灵敏度
较低(需更大功率)
▲高3dB
瞬态响应
▲极佳(干净利落)
较差(易拖尾)
箱体要求
大容积才能获得深沉低音
▼小30%容积同等低频
设计复杂度
较简单
需精密计算调校
适合音乐类型
古典、爵士、人声
电子、摇滚、影院特效
四、哪种音箱最好?
还是那句话,没有最好,只有最适合。
这两种设计的最大差别是能量利用与时间精度的权衡:
如果你喜欢精准、中正的声音,或者需要将时域失真降到最低,那就建议优先考虑密闭式音箱;
如果想在有限预算下获得更大的声音能量,更大的动态,尤其是低成本或者房间很大的家庭影院使用,能接受以轻微时延换取更高能效,倒相式音箱和低音炮性价比会更高。
而且这就像《笑傲江湖》里的气宗和剑宗,可能初级阶段,剑宗更厉害,但是过了几年,气宗更占上风,而到了一定程度以后,他们同样厉害。
所以不能单纯说 气宗和剑宗哪个更厉害。
五、鱼和熊掌可以兼得?
随着科技的发展,现代化电声技术的加持下,已经出现了兼具倒相式和密闭式音箱优点的产品。
比如无源辐射器、推挽结构等的使用,还有数字DSP校正加持的倒相式音箱,让新时代的音箱可以兼具密闭式音箱的精准时域特性和倒相式音箱的高效低频。
看到这里,你应该已经了解什么是密闭式、倒相式音箱了。
哪种更好呢?也许你心里已经有答案了。
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