我們知道,如果要聽到20Hz的低頻聲音,房間的長度要達到17米左右,就算是1/2波長最少也要8米,一般家庭很少有這樣的聽音環(huán)境。這時就需要一款能解決這個問題的音箱——迷宮式音箱。
迷宮式音箱也叫作曲徑式音箱或傳輸線型音箱,最常見的是英國產(chǎn)的TDL音箱,在市場上的產(chǎn)品比較多。這種音箱是在喇叭單元的紙盆后面,制作了一條矩形截面的折疊反射管道,而同周圍的介質相耦合,放聲管道的截面積一般等于喇叭單元振膜的有效面積。這種結構形式的音箱與傳統(tǒng)的密閉式音箱及倒相式音箱在設計時完全不同,這類音箱的設計要點主要有兩個原則:
一、是要求迷宮式音箱在工作時應該有效的控制喇叭單元的基本共振頻率fo;
二、是要求迷宮系統(tǒng)的放聲管道能提升所設計的低頻下限頻率與能量。
這種類型的音箱低音好,結構復雜,一般是喇叭采用,8寸以上大喇叭沒有必要做迷宮式。(迷宮低音下潛深,但技術復雜,不容易做好迷宮音箱)密閉音箱,低音最差,聲音效率低,但音質比較純凈。(2.1衛(wèi)星音箱可以采用)應用最多的是倒相管音箱,低音比較好,但沒有迷宮音箱低音好,結構簡單。
迷宮式音箱實際上是把喇叭單元反面的聲波經(jīng)過一條長長的管道反射出來,而放聲管道的長度是迷宮式音箱的設計焦點。設計合理的迷宮式音箱,在喇叭單元工作時, 輻射出的聲波如與喇叭單元前面的聲波相位相反,迷宮內的放音管道應該起抑制作用。當輻射出的聲波與喇叭單元前面的聲波相位一致時,迷宮式音箱的放音管道要起提升的作用,這是迷宮式音箱的主要出發(fā)點,如果設聲管的長度為輻射聲頻率的1/2波長,則相位便會移動,等于180度,這時,迷宮式音箱放聲管道的末端開口處所釋放出的聲波,就會與喇叭單元前面的發(fā)聲處在同一相位,同樣道理,如果設聲管的長度為1/4波長,上式同樣成立,且能縮短聲管的長度,一般取偶數(shù)值,是設計迷宮箱的正確做法。
如果取共振頻率fo的3/4波長,或是其倍頻的3/4波長時,輸出的輻射就會降低,這是因為聲管出口處的輻射波與喇叭單元后面的聲波呈反相位關系所致。因此會對共振頻率fo的聲音輸出起抑制作用。奇數(shù)1、3、5值的結果。
如果設計的迷宮式音箱的喇叭單元基本諧振峰與聲管的反諧振點相同,低頻的下潛能力就會降低至1.33倍。迷宮式音箱的設計,一般是先測出所采用的喇叭單元本身的諧振頻率fo,用下式求得放音管道的長度:聲管長度=n×344/4×fo……(1),式中n是奇數(shù)值的1、3、5、7,344是聲波的速度,將不同的奇數(shù)值的n代入公式,看哪個值與設計的低頻下限相近,即是最佳的n數(shù)值。迷宮式音箱的重放下限頻率可按下式求得:f放=2×fo/n……(2)例如手邊現(xiàn)有一對8喇叭單元,欲設計一款迷宮式音箱,這只8寸單元fo=35Hz用公式