音箱裡的名堂

音箱好比歌唱家的喉嚨，它的素質，在家庭音樂重放系統，舉足輕重。

音箱裡有兩個核心器件：揚聲器（俗稱喇叭）和分頻器。揚聲器發聲，分頻器是由電感、電容、電阻組成的濾波器，讓不同頻段的電流分流，分別送進低音、中音、高音喇叭。

功率放大器（簡稱功放）把隨音樂信號變化的電流實時放大，電流流經一個音圈，音圈是很細的漆包線繞制的，它連接着喇叭的紙盆（紙盆不一定都是紙質的，統稱紙盆）。音圈鑲嵌在永久磁鐵的縫隙裡。縫隙很小，但能保證音圈活動自如。電流流過音圈，產生交變磁場，與永久磁鐵的磁場交互作用，紙盆便隨音頻作前後活塞運動，引起空氣振動發聲。

立體聲重放，要左右各擺一隻音箱，利用人的雙耳效應，某件樂器到達雙耳有時間差，它的定位就被確定了。

音響技術不斷朝數字化迅速發展，喇叭卻仍然沿用着很古老的電磁原理。預計音響技術革命最後要攻克的堡壘，將是喇叭。在播放系統的器材中，喇叭是典型的電感負載，它的失真率很難做得很低，比音源和放大器的非線性失真率，要高几個數量級，是系統的短板。從頻率響應這個指標看，低頻做到40hz，就很不錯了。而人的聽閾的下限是20hz。音箱下限做到20hz，那就要賣十幾萬、幾十萬的天價。有位音響評論大咖說，你想聽20hz麼，那就準備賣房子吧。不過，鋼琴最低音——最左邊的那個白色鍵，也有27hz；除非你想聽基建打樁機低沉的夯地聲，不必奢求天價音箱。電腦音箱，低頻一般只到70hz左右，也一樣可聽。而且，隨着年齡增長，人的聽閾上限下限都會收縮。hz是頻率單位，每秒振動多少次，就叫多少赫茲。

爲什麼要用音箱把喇叭裝上去？喇叭倘若空置，會發生“聲短路”：紙盆前方和後方空氣的振動，相位相反；空氣會繞射，前後空氣振動相互抵消，聲音就幾乎聽不見了。因此，需要把喇叭前後隔離起來，把喇叭裝在一塊大板子上，叫障板。理論上，障板要無限大。這當然做不到。於是人們設想，如果把障板彎折，不就形成一個箱體嗎？密閉音箱就這麼來的。

密閉音箱要考慮兩點：一、喇叭背面紙盆振動的聲能量，要儘可能被吸收掉，以減低喇叭的“阻尼”。音箱內部空氣的振動，會傳遞給紙盆，產生反電動勢，本來紙盆向前振動的，它要拽着紙盆往後，我們所需要的隨信號強弱變化的振動，就會受到干擾。所以密閉音箱裡面塞滿了吸音棉。二、只需要喇叭紙盆振動，箱體理論上是剛體，它不能跟着振動。所以，音箱箱體很結實，有的內層塗上瀝青，有的用實木，有的裡面打了很多撐子。

人們又想到，能不能把音箱內振動的能量也利用起來呢？於是有了第二類音箱——倒相孔音箱。開一兩個孔，裝上倒相管，把內部空氣振動引導出來。果然，倒相音箱的靈敏度（可以換算成效率）提高了3分貝。倒相孔是個中空的圓筒，它的截面積和長度，需要根據亥姆霍茲共振原理設計。無論空氣振動頻率多麼低，氣流經過倒相管的速度都夠快的。這就容易形成“紊流”。發燒友不乏聰明人，他們拿包裝飲料用的紙質吸管，剪成倒相管長度，一根一根插進去，把倒相孔塞滿。管內空氣流動平順了，出來的低頻質量也就提升了。

來源：《閱讀時代》2022年第06期

作者：黃大榮（本刊特約撰稿人）

責編：王曉靜、編輯：鄧汝濛