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相位锥

王朝百科·作者佚名  2010-08-31  
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“相位”这两个字,是发烧友最喜欢挂在嘴边的术语,好像提到这两个字就显得自己更加专业似的。不过实际上大部分烧友对这两个字的含义并不是十分清楚,在很多论坛的帖子上也出现了很多技术上的硬伤。下面我们就借三诺N-30G谈一谈相位锥。

相位锥
带有相位锥单元的音响

三诺 N-30G

三诺 N-30G的中低音单元采用的是比较常见的紧压复合纸盆,但它的特殊之处在于它采用了一个真正的相位锥。

相位锥
带有相位锥扬声器特写

带有相位锥的低音单元扬声器相位锥相位锥也称相位塞,俗称“子弹头”。一般表现为在锥盆扬声器中央、传统的防尘盖位置上的一个固定的金属锥。与普通的防尘盖相比,相位锥在振膜振动时并不随之运动,这就导致了它与普通设计的单元有不同的工作特性。

振膜在前后做活塞运动时,由此产生的声波向外辐射形成声音。然而,并不是所有的声波都直接向外扩散,部分声波将在振膜上经过交叉反射后才送至聆听者的耳中。在传统的单元中,声波将先被反射到另一边再反射到聆听者。由于这些声波其实是在同一时间产生的但却在不同时间听到,这就形成了驻波失真。而相位锥能够迅速的将二次反射波发射出去,减少了迟滞时间。

相位锥能够有效的改善频响特性,防止驻波和交越失真,使得偏轴频响扩散特性和向轴频响扩散特性更为平滑,避免出现多媒体音箱中经常出现的离轴频响峰谷现象。也就是说,相位锥的存在,可以有效的改善扬声器的相位表现,这也就是相位锥的名字由来。

原理图:

相位锥
示意图

相位锥的作用不止如此,由于相位锥不与振膜一同振动,所以同等结构下,使用了相位锥的单元,其振膜要更容易振动一些,灵敏度要更高一些。而且在传统防尘盖结构上,由于防尘盖背后的空气不断被压缩伸展,其气压不断变化,就形成了一个“气垫”,降低了扬声器的效率。而相位锥就不存在这种情况。

相位锥最后一个重要的作用,就是它可以有效改善音圈的散热,它的结构有助于空气流动,而金属制成的相位锥本身就有利于内部的热量传导出来。

相位锥

BT-audio的锋金影院套装

相位锥
镀“金”相位锥特写

使用相位锥的多媒体音箱扬声器并不太多,更多的是多声道影院套装会使用到相位锥,比如罗技Z680的铝质金属相位锥,BT-audio的锋金影院套装更是采用镀金相位锥。

罗技Z360

相位锥
带有相位锥的多媒体音响

相位锥
铝质金属相位锥

不过要注意的是,有一种扬声器,俗称也叫“假子弹头”,它们外观和相位锥扬声器很像,但它们的“子弹头”是随着振膜一起振动的,这样的“子弹头”并不是相位锥,只是一种加强型的防尘盖,它们的牢固度要高于普通防尘盖,但没有相位锥的各项功能。只有真正固定、不参与振动的子弹头,才是真正的相位锥。

相位锥和其他扬声器设计技术一样,只是一种提高效率、改善相位的技术手段,它本身并不是优秀音质的保证。一切还是取决于扬声器的整体设计。

相位锥的优点:传统单元上的防尘盖增加了振膜的质量。我们知道振膜必须具备轻质量、高刚性、高内部阻尼的特点,才能接近完美的活塞运动。因此,这样会减低单元的灵敏度,带有相位塞的单元相比而言灵敏度要高一些。

同时防尘盖的后面会形成一个空气空腔,当振膜做活塞运动时,该空腔将反向被压缩或拉伸,引起效率的降低。

此外,当电流通过音圈时,会产生大量的热量,而温度的提高将提高扬声器单元的阻抗,从而需要更大的电流来驱动,引起效率降低。但是,音圈和驱动磁体被密闭于单元的内部,无法与外界的空气直接接触,因此,散热非常缓慢。而相位塞有两个方面的特性可以帮助散热:

1.由于铝金属本身的特性将作为一个巨大的热容体;

2.相位塞直接暴露于空气中可以很快的散发热量。

 
 
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