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发表于 2010-7-16
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大家平时看片、听歌都离不开不同种类的喇叭，虽然外形上可能很大分别，不过主流设计的结构挺相似。在喇叭结构当中，单元可算是最重要的一部分。
今次就同大家分享一下喇叭单元的不同分类、用料和运作原理，等初接触的用家都可以深入了解多一点，除了听歌，还知道自己实际是在听什么。
音箱，大体可以说是有源音箱和无源音箱的总称。
有源音箱：内装电源、放大器、喇叭。
无源音箱：内装喇叭单元、分频器、连接线。
音箱里面的高低音电路，是通过分频器实现的。
有源音箱中，根据电容导高频阻低频、电阻导低频阻高频的原理，常采用高通滤波器、低通滤波器来实现高低音的分频。
无源音箱中，根据电容导高频阻低频、电感线圈导低频阻高频的原理，将已经放大的信号进行分频。大口径喇叭是低音喇叭，小口径的是高音喇叭。线圈串联在低音喇叭中，并联于高音喇叭两端；电容串联在高音喇叭中，并联于低音喇叭两端，从而实现高、低频电流的分频。
常见二路分音 ：高 + 中低音单元设计
喇叭设计有很多种类，最简单的一种就是一个单元就负责所有声效，也就是我们平常所说的全频音箱，比较多见于超小型喇叭、蓝牙喇叭。
而听歌、看戏的喇叭就普遍至少是二路分音的设计，喇叭前面有两组单元，分别是高音单元及中低音单元出声。
在市场上多数书架喇叭都采用这种设计，部分座地喇叭虽然都是二路分音，不过就会配备两组或以上的中低音单元。
当然，三路分音、配备高、中、低音单元的设计在座地喇叭上亦较常见。基本的运作过程是，由于扩音机驱动的电流讯号，会先经过分音器，将高、中、低频音讯分配到对应的高、中、低音单元上发声，然后混合成我们听到的音乐和音效。
设计物料不同 ：音效目的一样
这么多单元设计当中，动圈式算是最常见的一种，高、中、低音单元都常用。同大家常听到的动圈耳机运作原理差不多，当扩音机驱动带着对应音乐讯号的电流、流经单元内的线圈时，在磁石的作用力之下就作出不同幅度、频率的前后移动，带电流的线圈会带动音圈及附带其上的振膜震动，推动空气粒子从而发声。
用到的磁石、音圈线材、振膜、甚至悬边等的物料都可以不尽相同，甚至经过多年发展变得五花八门，不过目的几乎都一样——准确重现音乐原本的声响效果。
目前常见的高音单元的材料主要有钛膜、丝膜、pv膜等,在多媒体音箱中选用pv膜和丝膜的球顶高音居多，而普遍认为后者出来的高音优于前者。
低音单元目前常见的用于制造低音喇叭的材料主要有纸盆、陶瓷盆、防弹布、羊毛盆、聚丙烯等。
高音单元：窄角度输出，耳平最适合
高音单元通常位于喇叭最上面的单元，部分超高身座地喇叭，有机会将高音单元置于中间位置。这样的摆位主要是因为高频音波的扩散性较低，稍为偏离单元指向的方位就会衰减得厉害，所以通常都会设计到接近耳平的位置。
高音单元最常用的是球顶式高音，从工作原理上讲也属于电动式单元。球顶高音的振膜可以用金属材料制造（如铝、钛、铍等），称为硬球顶，也可以用软质的织物制造（如蚕丝、化纤），称为软球顶，通常，硬球顶的高频响应比较好，而软球顶的声音比较柔和。
近年来，带式高音和静电高音也得到一定的应用，它们共同的优点是振膜特别轻盈，因而高频响应出色，声音纤细透明，不过，这两种高音的生产如球顶高音那么容易，应用不太普及。还有一种号角高音，由球顶式的驱动部分加一个喇叭状的号角构成，它的特点是声音指向性强，而且效率高，因而在专业扩音领域的音箱中应用很普遍。还有一种同轴单元，实际上是低音和高音单元的组合。
中音单元：负责最主要音域，侧重人声表现
喇叭单元比较有趣的一点，就是相对工作在音调适中的范围，是声音主体部分发声喇叭。中音范围是人耳接受声音信息的主要部分，大部分能够分辨的声音内容都由中音喇叭发出。所以特点是振动速度适中，但是振动幅度相对比较大。因为承担主要声音内容，所以口径相对比较大。喇叭振动膜材料一般使用轻质纤维纸或者纤维无纺布压制以减轻重量，在合适的速度下能够承受比较大的空气压力。
如果中音喇叭不响，基本上音响声音内容失去绝大部分，声音会很小而且听不清楚内容。高、中、低音单元正好对应着喇叭上面的高、中、低摆位，包括大部分的乐器，例如钢琴、结他等，此外，最重要是人声也大部分落在这个频段。所以人耳对于中音最为敏感，一旦出现少少失真、变声，都好容易感受得到。
中音单元多数采用锥盘式设计。并不是所有喇叭都有独立的中音单元，大部分书架喇叭由一个中低音元同时输出中频及低频，而卫星喇叭就好多只有一个全频单元。中置喇叭在家庭影院当中虽然主要负责人声，不过亦都未必会有独立的中音单元。
低音单元：体积是王道，看片听歌都重要
低频对于看片尤其重要，重要到要将一个低音单元单独抽离变成一只超低音喇叭。工作在很低的音调范围，但也是最大的功率承受喇叭。低音是空气振动幅度最大的部分，触觉能比较明显的感觉到空气的振动。所以其特点就是有足够大的振动幅度，以推动空气产生高的场压（也叫音压 ）。
由于振动幅度太大，振动膜一般是轻质高强度纤维经多层次的结合，保证轻量和刚性的要求。低音方向感很弱，人耳很难分辨出发声方向，所以独立的低音喇叭摆放位置一般都没有要求。但是因为有足够强大的场压，低音能够给人带来动感，如果低音喇叭不响，音响听起来就像旧唱机和小收音机似的，低音鼓声听起来像敲桌子，声音不饱满。
普通三路分音的喇叭当中，经常与低音单元「配套」出现的就是低音反射孔，可以增加低音单元的效率，令低音输出更强。低音反射孔比较常置于喇叭后方，不过也会有前置的设计，令喇叭可以较为靠墙摆放，也不会影响低频的表现。
部分喇叭设计，低音反射孔会设于前面，喇叭就可以稍为靠近墙身摆放都不会影响低音声效。
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