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1、开孔时扬声器低频响应系统开孔式扬声器低频响应系统2.10定义 开孔式扬声器可视做斜率为23dB/Octave的高通滤波器,其音箱具有通道及开孔允许空气在其间流进流出的特徵（参考书目1）.在重播低频时,开孔对于低音的输出有着极其重要的贡献.在音箱上开孔可借由增加锥盆后方的音响性负载,减少锥盆的运动与单体的输出.正是如此,开孔仅能增加输出它于音箱内所减少的空气量,稍后也将介绍开孔式音箱所产生异常和不想要的声音. 与密闭式音箱相较之下,开孔式音箱具有一些独有的特徵: A.锥盆于音箱谐振频率时位移量较低,结果造成较高的功率承受能力与较低的调变失真（参考书目2）.因此在两音路的
2、扬声器中,开孔式的设计更吸引人.然而当输入频率比音箱谐振频率还要低时,锥盆位移量大幅增加,对于低频带的杂音相当的敏感,诸如播放翘曲不平的传统LP唱片造成低音单体大幅晃动的现象,好在一这个缺点可借由加入低频滤波器而消除. B.使用相同单体的状况下,可得到较低的截止频率. C.理论上比同体积的密闭式音箱可提高+dB的效率,然而使用上这一点并不重要.在单体磁铁不变的状况下,减轻锥盆质量以及缩短音圈突出量的设计可以明确的增加效率. D.另一方面,开孔式音箱对于不正确的参数设定特别敏感（参考书目3）,这项因素使得没有经验的业余玩家在制作开孔式扬声器时显得
3、格外困难.2.20历史 详细描述单体与开孔交互关系之最早的专利是由A.C.Thuras于1932年所获得,在1950年代Locanth、Beranek、VanLeeuwen、deBoer、Lyon以及Novak等人的论文更详细的描述出它的数学模型可视为一个高通滤波器的综合体.A.N.Thiele将Novak所发明的模型简化,于1961年出版了他的划时代论文（于1971年的JAES重印，参考书目4）.虽然Thiele的论文在实用且易于理解的考量下最全面性与最详细的模型,但并未将音箱的损失考虑进去. 野村（Nomura）于1969的论文「AnAnalysisofDesignCon
4、ditionsofBass-ReflexLoudspeakerEnclosureforFlatFrequencyResponse」描述了音箱损失对响应造成偏差影响的部分细节,1973年RichardSmall于JAES出版了开孔式音箱的系列论文（参考书目1）.值得注意的是RobcrtBullock重新综合Small的设计图表（参考书目5）,整理成更精确而方便读取的设计表.无论如何,当我们频繁听到将Thiele/Small做为开孔式扬声器代名词时,足以让我们了解他们两位的个别研究成果,在这项领域中有卓越的贡献,但他们的理论仍是大量架构在前人的研究上。.2.30单体Q值与装箱响应 如同
5、密闭式扬声器系统一般,开孔式设计的低频响应特性一样可借由调整音箱的总Q值进行控制和预测,主要的不同在于设计并完成锥形之后,才能进行上述的调整.在密闭式音箱的设计上,可以先选择如图1.1的特定Qtc值,在决定音箱尺寸以得到所预期的响应.然而,开孔式音箱通常以特定调整的型式被讨论着（参考书目4）,其方式可借由特定的f3,调整所有参数进而产生平坦或不品谈的响应(Q=1.0)。 换句话说,你不能在开孔式系统中任意调整参数而得到如Qtc=0.7～1.5的响应曲线,否则会因「错误的调谐」引起低频过多与过少的现象.举例来说,把单体的Qts改变正负20%会造成f3频率点的SPL响应误差达正负2～4
6、dB（参考书目15）,这与在密闭式音箱改变Qtc从0.7到1.5所得到的结果大异其趣.开孔式系统具有陡峭的衰减特性,如果调谐不当会产生可听到的暂态铃振现象.事实上,开孔式扬声器系统明显受到「轰鸣箱」（Boomboxes）一词而声名受损,无可置疑地是由于某些开孔式扬声器在设计上调谐极为不准确所致. 2.40低音单体的选择 比起适用于密闭式扬声器的多数低音单体而言,开孔式音箱所用的低音单体的倾向于较小的锥盆质量,较短的磁铁间隙音圈突出量(因为较少的位移量)与较低的总Qts.密闭式扬声器几乎可以使用任何Qts的低音单体,然而在开孔式扬声器中,只有Qts=
7、0.2～0.5之间的单体才能提供另人满意的响应结果.上一章第1.4节中,Small先生建议EBP值大约在100左右的单体可以在开孔式音箱中得到较理想的效果.虽然音箱损失在决定音箱尺寸和调谐时扮演着决定性的角色,可是某些型式的低音单体所造成的漏气损失或许应该忽略不计,否则不当设计所造成的伤害可能更会把单体送上西天.多孔性防尘罩的确会造成空气进入音箱损失现象,但是单体设计者既然使用了多孔式防尘罩,当然要借由它做为冷却音圈的目的.因此当密封多孔防尘罩
