原创 电脑有源音箱的具体构造

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电脑有源音箱的具体构造
 在多媒体应用丰富的今天，一套多媒体音箱基本上是每一套系统中的标准配置。而大多数用户往往会忽视这方面的选择，为什么会存在这种现象呢？消费者一般存在两个极端的心态:1,本身对音频系统表现就没有过高要求,只要能发声就行了,装机商人送的音箱就能满足他们；2,本身对音频质量有着一定水准的要求,对电脑这方面能力不报什么希望,所以也就迁就了。其实这些消费者对于有源多媒体音箱还是存在某些误解的,随着国内多媒体音箱产业在不断竞争中发展，也涌现出不少好产品,其实只要你明白自己需要什么,还是能有产品能满足你的需求的。
一，从各个部件入手，了解音箱的内在性能
  我们对于多媒体音箱各种结构适合的应用范围有了一个比较明晰的认识。下面我们来说说多媒体音箱选购时对于各个部件的注意事项和选择技巧。多媒体音箱作为一个多个部件组成串连系统，由箱体，喇叭单元，电源，功放电路，运放，分频器等部件组成，其整体的性能表现符合“水桶效应”，即其最终产品性能的有该系统中最弱的部件决定，当然各个部件对整个音箱性能的影响也有轻重之分，下面就来看看其中的究竟：
音箱的灵魂扬声器:
     可以这么说扬声器单元的素质绝对了整个音箱素质的80%，这句话毫不夸张。现在市场上多媒体音箱上所用到的扬声器单元基本上都是动圈类的,按照结构分，多媒体音箱的扬声器则可以分为锥盆扬声器和球顶扬声器、平板扬声器三大类。 锥盆式扬声器的主要区别在于其口径和振膜的类型。扬声器单元的口径大小一般和振动频率成反比,口径越大低频响应下限越低，其低音表现力也越好，而高音则正好相反。一般来说，<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />2”到3.5”的锥盆扬声器主要用在全频带扬声器上，而4”到6”的扬声器一般作中音扬声器使用,而6.5”以上的扬声器则几乎全是低音扬声器。有些廉价的2.1音箱也会用四寸到五寸的单元做低音单元,可以想象这种低音炮的效果会怎么样。
  多媒体锥盆扬声器上常用的振膜种类比较多，有纸盆、羊毛盆、防弹布盆、金属盆、陶瓷盆、PP盆（即聚丙烯复合盆）等等，往往有的朋友心里自然的把这些振膜分为三六九等，认为纸盆就属于低等货色，羊毛盆自然高档一些，这其实是我们的误解。说起来每一种振膜的扬声器都有性能极好产品，看起来似乎最“廉价”的纸盆在HI-END级的音箱中也不少见。各种振膜不存在绝对的好坏,之所以有选择不同的振膜，主要还是因为不同的振膜有自己个性的音色：纸盆和PP盆的适应性最好，音色比较适中，能够把握力度和柔美的平衡，只不过纸盆的一个固有问题就是在潮湿的环境下容易生霉，它的使用环境相对来说比较苛刻。羊毛盆由于掺入羊毛纤维，音色温暖而轻柔，但在大动态的演绎中效果不佳。适合于听轻音乐、人声之类的作品。防弹布盆由于使用的是高强度的维纶材料制造的，由于这种纤维的很高，厚度和密度较大，音色特征和羊毛盆相反适合能大动态作品。另外还有陶瓷盆和金属盆这两种振膜，分别使用刚化陶瓷和铝合金（或铝镁合金）等轻金属制造的，它们的音色类似，反应速度快，材质轻，这种物理特性决定了它们在中高音上的表现力很好，但在低音上就不是很柔和了。相对来说，这两种振膜也像纸盆、PP盆一样可以作任何一种扬声器，但对于多媒体音箱来说在全频带扬声器上用得更多一些。还有一种低音扬声器（这里指得是真正的低音扬声器，不包括那些被用作低音的中音扬声器）采用的都是松压盆的锥盆扬声器，具有较大的冲程（即振膜的活动范围），能产生量感很足的低频回放效果，被中高档多声道产品使用。如果你留意的话市面上还有一种平板型的扬声器，其发生原理和上面所说的单元都不相同，由于不占主流，在这里也不过多介绍，不过一般这种设计自身的限制，几乎没有低频，也谈不上什么音质，唯一的优点是外形比较讨好。
有源音箱的标志:功放电路
　　  多媒体音箱作为一种有源音箱，一个重要特征就是它带有内置的功放电路,下面我们就从构成功放的三个组成部分来教大家鉴别音箱品质的技巧:
　　
一、输入
　  多媒体音箱的线路输入包括两个部分——与电源线输入信号线输入，对于线路输入部分，最重要的就是一定要实现信号线和电源线的分离式进线，也就是信号线要和电源线分别从箱体的上下方进入，而不能挤在一起，否则电源线的电磁波会对信号线构成强大的干扰。光看这一点就能分辨该音箱的设计水准。
　　
二、电源
  电源部分是整个功放子系统的基础，该子系统主要由三个部分组成：一个变压器，一个桥式整流电路（主要的作用是将交流电整流为直流电）和一个滤波电路网络（由二或四个电解电容组成，用于将波动型的直流电平滑化）组成。
  变压器是一个电感器件，负责将220伏特的交流电（市电）转换为几伏特~几十伏特的低压直流电。变压器的功率大小直接影响着有源音箱的功率输出。决定了是否能提供足够的功率供给给放大电路以及后面的喇叭单元，功率不足往往限制喇叭单元先天素质的发挥，而且使得变压器过热。整个功放电路提供电源功率的大小是由变压器额定功率和桥式整流中的整流二极管串联系统中的指标低的部分决定的，由于大功率二极管的价格差异并不是很大，一般质量不高的产品会在变压器上动脑筋，使用劣质的铁芯，降低变压器的功率，直接的恶果就是增大了电源中的杂波信号，产生明显的电流声并且限制喇叭的动态表现。一般根据经验使用4寸甚至5寸的中音单元的中高档书架箱，其功率不应小于每声道20W，最好能够有30W左右，而对于使用5”、6”松压盆的低音炮，其电源功率不应小于30W，对于使用8”盆的低音炮，其电源功率更应在50W以上，否则低音必然会变得松散。辨别这种偷工减料的方法也很简单，一般变压器的额定功率的大小和其体积重量成正比，而且书架箱功放部分都放置在主音箱内，主副音箱重量的差异就能反映出功放部分的重量，根据经验25W变压器的重量约为1千克，功率在40W的重量约为2千克，这样通过动手掂一掂分量就能大体估摸出变压器部分是否缩水。
  在功放子系统中滤波网络中的电容是另一个值得重视的东西，由于其原理是使用大容量电容的充放电特性来为电流滤波，所以其电容总容量越大，输出的电流越平稳，混入音频信号的杂波越少。而在总容量不变的情况下，电容数量越多，滤波效果越好。一般来说，大多数电路中使用两个3300微法的电容就可以满足需要了，有些音箱上使用了更好的4700微法甚至更大的电容当然更好，但前提是电容本身的品质不能太差。一般判断滤波部分用料的方法是在不接音源的情况下将音量旋钮调到最大，在距离音箱5厘米左右听音，如果喇叭没有发出不存在能被感知的沙沙的静噪音，就说明电源部分的滤波用料还是可以接受的（当然，静噪音的决定因素还有下面要讲的运算放大器等）
三、运放和功放
 在信号在输入音箱的功放电路中后,就会依次通过在信号电路部分的前级和后级放大电路。前级放大电路通常也别我们称之为运放电路，它的主要作用是通过运算放大器的运算，对原始音频信号进行电压放大，因为只有信号电压达到一定要求，才能输入功率放大电路进行放大。前级电路一般都使用一块运算放大器芯片作为主要处理部件。后级放大电路功率放大元件使用的是专用的功放集成电路为核心的功率放大部。由于多媒体音箱成本的限制这部分的用料一般都很节省，运放放大器大都使用的是JRC4558运放芯片，TL084这类比较廉价的产品，能用得上 NE5532，LM837芯片就属于中高端的产品了，虽然该芯片的价格也比价低廉。运算放大器芯片从很大程度上决定了有源音箱的个性与品质，这制约了电脑多媒体音箱素质，不过这是一个长久以来形成的问题，在我们选购的时候也只能尽量做到一分价钱一分货。
  后级放大即功率放大部分唯一的使命就是放大声音信号的功率，达到能够推动扬声器的水平。多媒体音箱上使用的功放集成电路主要有TDA2025、TDA2030A、
LM1875T、LM1876T, LM3886T、TDA7294这几种。前两款主要使用在中低端产品种,后四款多用于中高档产品。功放芯片搭配的原则是要满足变压器电源输入功率和喇叭单元输出功率的要求，如果一对额定功率在30w的音箱采用了额定输出功率为22w的LM1875T作为功放芯片，那肯定喇叭单元会吃不饱，影响整个音箱应有的表现那简直是一定的。我们在选购的时候最好能让商家提供产品关于运放和功放器件的型号，再加上音箱说明的输出功率进行对比，看看设计搭配的是否合适（这里所指的都是额定输出功率：RMS）
　　  另外现在也出现了分立元件放大设计的产品，就是不使用集成电路，而使用独立的功率三极管进行功率放大，这种电路远比集成电路放大电路复杂，理论上音质也比使用集成放大芯片的要好。现在出现的一些号称“准HIFI”的箱子就在使用，一般我们接触的产品都不会使用这种设计的。
不仅仅脸面:箱体
  现在市面上常见的电脑音箱主要有塑料和木质两类。其中两种不同的材质都有自己的优点，塑料的优点是加工容易，外型可以做得比较讨好，在大批量的生产中可以做得很低的成本。但也不意味着塑料就是低档的代名词，像创新，midiland这些国外知名的品牌，在高档产品中也使用塑料材质，也能出不错的音色。不过国内的厂家在塑料材质的密度和加工工艺等指标还够理想，一般都是把塑料箱体用在中低档产品。
但对于木质音箱，大家可都要仔细了。我们既然选木质音箱就是看中了它“高人一等”的品质。如今的木质音箱中低价位的大多是采用的是中密板做为箱体材质的，而高价位才是大多采用的真正的纯木板做为箱体材料的，要避免箱体谐振和密封性,保证箱体木板的厚度，木板之间结合紧密程度都是我们再购买的时候需要确定的。
不得不说的话题:分频器
 
　　  分频器，其用途是用来将高低音信号分开，以分别使用不同的扬声器输出，如果不进行分频，往好里说，高低音信号会混在一起同时由高音和低音单元发出来，声音就会变得乱七八糟；往坏里说，由于低音信号的功率比高音强得多，结果会烧坏高音单元！不过在绝大多数书架式多媒体音箱中，考虑成本问题，其实根本不会使用分频器，而是直接在高音单元上串接一个电容来进行分频。由于这个电路中没有电感线圈，所以只能做到把高音信号分离出来，而输入低音单元的仍然是未经分频的原始信号。低音单元就会把所有的信号照单全收,毫无疑问的会加强部分中频信号,造成原始信号的频响特的破坏。不过现在多媒体音箱这种过分注重性价比的制作原则下，真正分频器的普及使用还有待时日。
　
音箱的控制方式
 音箱的控制方式虽然对于音质的影响不是多大，但由于它关系到用户界面的舒适度，所以也是无论厂家还是用户都应该重视的。音箱控制电路一般主要有三大类，一种是传统的固定在主音箱箱体上的调控设备，再有就是信号线控制设备，最后一种就是独立的线控或是遥控设备。第一种控制方式是最常见的,也是造价最低的,但由于放在箱体上,操作起来不是很方便,还会造成箱体漏气的问题,所以推荐选择的中档以上音箱不要采用这种操作方式，尤其是所声道的音箱，那会造成很多操控上的麻烦。第二种方式是信号线控制设备，就是将音量控制和开关放在音箱信号输入线上，成本不会增加很多，但操控却方便了，但这种方式存在新的问题：信号线由于天线效应，很容易被外界干扰源干扰，所以这种方式也不是最理想的选择。第三种，也是最优秀的控制方式，就是使用一个专用的数字控制电路来控制音箱的工作，而使用一个外置的独立线控或遥控器来控制。例如创新的各种高端音箱、漫步者的各款高端X.1音箱，还有麦兰、兰欣等多家厂商的5.1音箱都使用了这种设计，这种方式不会对音质产生影响，而且可控制的功能多。在资金充裕的情况下应该优先考虑。
其它要考虑的因素：
　　  现在在一些中低端音箱提供一些额外的功能,例如SRS3D环绕和BBE等响度控制功能。不过出于成本关系,选用实现这些功能的芯片都属于廉价产品,反而会增加噪音，所以并不推荐使用。另外关于音箱标称性能指标也是值得注意的,做为一款品牌音箱说明书上给出的性能指标数据我们虽不可全信，但有些东东也不可完全不信，做为选购时的一下参考，还是很有必要的。这其中除了了解音箱的重量，外观尺寸，配件是否和标称大概相当外，还可了解下该音箱的标称功率，阻抗，频响，失真度，动态范围等，是否真实可信，是否有夸大其词，另外还应了解下其喇叭是否是防磁喇叭等等。至于那些杂牌产品,那些标称的指标可以说是没有任何参考价值,千万不被那不负责任的指标迷惑。

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