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11月 29, 2021

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何謂「單體」?看完馬上理解揚聲器--單體部件材料形狀定大局

單體邊緣鬆 聲音更好

在動圈式單體中,每一項元件都會影響該單體的表現,以下將針對不同元件的材質及形狀進行更詳細的介紹,希望透過這些原理的說明,讓您了解單體發聲時的奧秘。

 

振膜形狀決定音域

還記得小時候用兩個養樂多空瓶,在瓶底挖洞後綁上一條線,就可以和朋友說悄悄話的遊戲?振膜原理即類似如此,其製成材料及製作時的工藝技巧等,都會大大影響單體的發聲品質。而振膜的材料與形狀,也會影響單體發聲時的狀況,振膜的材料選擇多元,從紙盆、陶瓷、羊毛到聚丙烯、金屬、木質等,每種材質皆有其特色及優缺點,可以依照每個人聽音樂的習慣及喜好來做選擇。

此外,振膜的形狀也會影響單體在高低音輸出時的表現,或是發聲時指向性的強弱。在形狀上,可分為錐形、平板、球頂等四種。

 

懸邊用過後才Q彈

單體組成中,振膜與框架間透過懸邊固定,振膜在作動時會進行前後運動,為了使振膜在運動時,音圈維持於中心位置,使單體發揮最佳表現,故懸邊的彈性就非常重要。足夠的柔軟度,才能提供振膜運動足夠的恢復力。若懸邊的表現不佳,就會像沒有上油的機器,無法協助單體進行最滑順的表現。

懸邊過硬或過軟,也會影響該單體在聲音輸出時的表現。所以全新的單體剛開始都需要進行一段時間的使用,才能使懸邊軟化,與這顆單體完成最完美的結合,一般將這樣的過程稱為「Break in」,就像新車上路時,也需要經過一段時間的磨合。

 

直接用單體發聲不行嗎?

音箱之必要性

知道單體是根據「佛萊明左手定則」進行前後運動,擠壓空氣進而產生聲音的原理後,難免會思考,如果只有單體就可以發出聲音,為何市面上的揚聲器卻總是要將單體藏在音箱中呢?

單體跟音箱彼此之間有密不可分的關係。振膜向前運動時,振膜前方的空氣被擠壓形成密波,而振膜後方的空氣鬆散形成疏波。反之,當振膜向後運動時,振膜後面形成密波,前面形成疏波。

如果讓單體在赤裸裸的狀態下運作,會感覺到發出的聲音訊號很空洞,那是因為在單體連續前後運動之後,前後聲波以振膜為分界點進行反作用,並且互相削弱音量。較空洞聲音的出現,是因為低音波長較長,造成彼此間容易互相削弱,使訊號僅留下高音的部分,這也讓聲音訊號變得薄弱。了防止這種情況發生,在製作揚聲器時,常用障板來隔離振膜前後的空間,以避免前後聲波互相抵消因而減弱的狀況,使訊號能夠被更完整呈現,而透過這種方式製作的揚聲器,也更容易聽到更為完整的聲音表現。

但由於低音的波長比高音還要長,為了能夠完整地呈現中低音訊號的表現,必須透過無限大障板才能完全阻隔聲波,不過這僅是一個理想化的狀況,考慮到使用空間,並無法擁有一個無限大的障板。大約在 1920 年代,出現了將聲音包覆在音箱中的構想,也是你我現在常見音箱的起源。

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音響入門誌 Soundbody
音響入門誌 Soundbody

作者

德川音箱為減少消費者盲目摸索的過程,提供音響入門者的科普知識與音響設備資訊整合,所規畫的一系列音響入門雜誌。每期都結合了專業嚴謹的音響科學小知識與富含童趣感的音響玩具。一套共三集,分別是揚聲器、藍牙擴大機、DAC耳機擴大機,內容循序漸進,淺顯易讀,幫助您更輕鬆地進入音響世界。


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