一、音箱概述
扬声器（Loud Speaker或Speaker ）与音箱（cabinet ）、分频器（Crossover network）三者合称为扬声器系统（Speaker system ）。由于扬声器与分频器大多都装在音箱里面成为一个整体，所以通常就用“音箱”代表一个最简单的扬声器系统。而把其中的扬声器称为“单元”，如高音单元、低音单元等。
音箱是整个音响系统的终端，其作用是把音频电能转换成相应的声能，并把它辐射到空间去。它是音响系统极其重要的组成部分，因为它担负着把电信号转变成声信号供人的耳朵直接聆听这么一个关键任务，它要直接与人的听觉打交道，而人的听觉是十分灵敏的，并且对复杂声音的音色具有很强的辨别能力。由于人耳对声音的主观感受正是评价一个音响系统音质好坏的最重要的标准，因此，可以认为，音箱的性能高低对一个音响系统的放音质量是起着关键作用。
另一方面，由于音箱的功能牵涉到把电能转换成声能这种不同性质能量的变换，使它又成了音响系统中最薄弱的环节。所谓“薄弱”，一是指它容易损坏，特别是高频扬声器容易烧毁；二是指它的各项技术指标如频率响应、失真度等都比其他音响设备要差些。
本文将分别讲述扬声器、音箱和分频器的特性、选用和组合等问题。
1 ．扬声器的结构
扬声器（俗称喇叭）按不同换能机理和结构，可分为电动式、电磁式、压电式、静电式、热离子式和气动式等多种类型。如按其工作频段划分，则分为低频扬声器（woofer ）、中频扬声器( squawker ）和高频扬声器（Tweeter ）＊＊料等。
下面讲述专业音响普遍采用的电动式扬声器的结构及工作原理。根据电工原理，当导体内有电流通过时，由于载流导体产生的磁场和永久磁场之间相互作用，载流导体将作垂直于电流方向的运动。当导体内电流数值及方向改变时，推动导体运动的力的大小和方向也随之改变，也就是说，在磁隙的磁通密度和音圈导线长度不变的情况下，只要改变音圈的输人电流就会改变音圈和永久磁铁之间的作用力。因为音圈是和纸盆粘结在一起的，因而随着音频电流的变化，音圈将带动纸盆作相应的振动。
＊注：本文标题和文中大多数所述的“音箱”是指扬声器系统。只有在本章第一节第3条及其各款中所述的“音箱”是指扬声器的箱，应加区别。
＊＊注：低频扬声器、中频扬声器、高频扬声器，在要求不太严格的场合也经常称为低音扬声器、中音扬声器和高音扬声器。
电动式纸盆扬声器，主要由电振动系统（纸盆、音圈和支架）、磁路系统（永久磁铁、导磁夹板和圆形芯柱）以及盆架等各种辅助性的零件组成。其结构见图4 一1 。
近年发展起来的橡皮边、泡沫边和布边扬声器，它的结构基本与图4 一1 的电动式纸盆扬声器相同，其不同点是它的纸盆边缘部分的折环采用富有弹性的橡皮或泡沫或特殊的布料等材料制成。这种扬声器的最大优点是自身的谐振频率较低，能重放较低的频率，而且失真也比较小。它的缺陷是效率低，要有足够的输入功率，另外时间长了较容易老化损坏。
中、高频扬声器的构造，除了一部分仍用上述纸盆扬声器的结构外，尚有球顶形和号筒式两种基本方式。
球顶型高音扬声器（Dome）的工作原理与纸盆扬声器相似，但振膜为近似半球形的球面，如图4一2所示。其振膜尺寸一般较小，通常只有
近年发展的磁流体（Magnetic Liguid ）扬声器受到音响界的广泛注意。磁流体是一种特殊的液态载体和悬浮在其中的极小磁性微粒组成的油墨状液体（由四氧化三铁和二元酸脂油状合成物混合研磨而成），把它注入普通电动扬声器的放置音圈的磁隙中。当纸盆和音圈来回运动的时候，这种被扬声器磁路所产生的磁场“俘获”的粘稠流体就与音圈一起运动。如图4 一3 所示的磁流体扬声器（液磁喇叭）具有许多特点：它能使音圈自动定位于磁隙中心，简化了扬声器的结构。同时，磁流体能够把音圈的热传给周围金属而加速散热，从而提高了扬声器的功率容量（达2.5 倍）。磁流体还可以起阻尼作用，使某些频率的有害谐振减小，因而减少了重发声音的失真，也能使频率响应更加平直。
当前在大功率专业音箱中用得最多的是号筒式（Hom ）高音扬声器，（达到直射式扬声器的数十倍）、可以制成恒定指向性和辐射距离远的优点。电动式号筒扬声器又名号角喇叭,它在工作原理上与电动式纸盆扬声器一样，但声音的辐射方式不同。纸盆扬声器是靠振膜（即纸盆）将声音直接辐射出去。号筒式扬声器则是振膜振动后，声音经过号筒再扩散出去。因此是属于间接辐射方式扬声器，结构见图4 一4 所示。
号筒式扬声器包括驱动单元（简称音头，英文Driver ）和号筒（Hom ）两部分。驱动单元与球顶扬声器相似，其振膜一般做成球顶形，用铝合金、钦合金、纯钦或聚脂压成，振膜的振动通过号筒与空气祸合而辐射声能。号筒的形状有圆锥形、指数形、双曲线函数形等各种形状。当频率增高时，振膜各部分辐射声波的相位不一致会引起干涉，使扬声器频响曲线出现峰谷起伏，为此加人喉塞（又称相位等化器），以消除干涉。
与直射式电动扬声器相比，号筒式扬声器的最大优点是电声转换效率高，另外其非线性失真
通常也小于纸盆扬声器。新型的液磁（磁流体）式号筒更可承受较大功率。它的缺点是重放频带较窄，指向性也不很宽，但在某些场合这也是优点。号筒给人的听感是发音较“硬朗”，不如纸盆和球顶式扬声器柔和。号筒扬声器目前广泛用于体育场馆、影剧院和歌舞厅等场所，作为高频扬声器单元。
此外，国内外某些牌子型号的专业音箱也有采用压电陶瓷式高音扬声器，多数人觉得其重放高音效果似乎比不上号筒式扬声器，但其体积较小，价格较低廉。
2 ．扬声器的组合
我们知道采用单只扬声器是很难达到高保真重放的，因为采用大口径的纸盆扬声器，虽然可以取得较好的低音效果，但这种扬声器的高频重放效率很低。若用小型的高频扬声器，高频得到照顾，但无法放出低音，而且它的指向性很尖锐，使稍偏离扬声器轴向的听众就感到高频明显衰减。所以最好是选择几个不同频率特性的扬声器装在一个扬声器箱内，将整个音频信号分成几段，由高、中、低频扬声器单元分别重放，这就是所谓扬声器的组合系统。
几种扬声器的组合是要用所谓分频电路来连接的。分频电路有两种形式，一种是电子分频方法，把分频电路插人在前置放大器和功率放大器中间，然后由独立的功率放大器分别推动高、低频扬声器单元，如图4 一5 。
这种分频方式，高、低频互相影响少，所以音质较好，但需要多个功率放大器，成本较高，只是在高质量的放音系统中采用。
另一种是功率分频，也称为后级分频。虽然放音质量不如前者，但使用起来很方便，所以在家用音响及部分专业音响系统中仍得到广泛采用。所谓功率分频，是功率放大器的输出通过分频电路后，分别馈送到各扬声器单元，如图4 一6 。组成功率分频电路的电感电容元件通常都与扬声器一起装在音箱内部。
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