音响知识之扬声器的设计原理

李子木

音响知识之扬声器的设计原理

　　开口扬声器箱又被称作为“背后敞开型音箱”。它的历史悠久，可以说是现代各式音箱的鼻祖，收音机从诞生开始几乎是用的全是这一类音箱。

　　当我们不给低音扬声器安装“障板”，处于自由辐射状的扬声器，它所发出的较低频段的声音在振膜两面的空气压缩和稀疏过程中互相抵消，因此没有声音辐射，这种现象称之为“声音短路”。

　　避免声短路的最简单方法，是把扬声器装在障板上，障板的形状可以是各种各样，障板越大，低音就越丰富。

　　若是我们手头有一个“无限大障板”，那么就可以获得没有声短路现象的理想的低频辐射。

　　但是实际使用中我们只能得到“有限尺寸的障板”，不过这不要紧，只要尺寸足够大，大于我们所关心的频率的半个波长，就可以认为它是无限大的。

　　 如果我们采用的障板是圆形的，并且扬声器安装在障板的中央，则在某一个频率开始，它以下的频率就会产生声音短路现象，这个频率就称为截止频率。

　　开口扬声器箱被广泛地应用于收音机、收录机、电视机中，这种扬声器箱是由张反相后弯着而形成了小障板和声音管道组合。它和平面障板的原理一样，从扬声器前后发出的声波是反相位的，后面的声波可以辐射到前面而不产生抵消。

　　由于存在截止频率，所以为了重放低音就需要很大的音箱。

　　与平面障板不同的是，由于做成箱子形状，并且有了一定深度，可能会出现音箱之中个个面反射造成的简正振动方式，会形成一系列的峰和谷。

　　所以箱体的尺寸、形状以及扬声器的安装位置都必须仔细地加以考虑，以免简正振动被激发，特别是要避免简正振动的“兼并”，那样会形成很严重的声染色。具体的办法是，箱体的尺寸比例，应当以彼此间不能成整数倍为原则，此外扬声器的中心应当偏离前板的中心。

　　设计中为了避免箱内产生驻波而引起共振，应当尽量不要使箱板互相平行，而且在箱内还要贴上吸音材料。

　　在现代音箱设计中，甚至一些国际名牌产品中我们仍可以常常看见开口扬声器箱的踪影。