對音箱振動發(fā)生的原因分析之后,解決問題的技術(shù)途徑也就明朗了,那就是:減少可能發(fā)生的振動和對存在的振動進行有效的隔離。
前障板是音箱最重要的障板,對音箱音質(zhì)有極大的影響。除了對障板支撐外,增加障板的強度可以減少障板的振動,人們就通過不斷提高前障板的厚度和采用新型高強度材料等方法來提高障板的剛度。結(jié)果,前障板的厚度已經(jīng)由普通障板的十幾毫米加大到幾十毫米,一些高端產(chǎn)品前障板的厚度甚至達到72mm或更大。有的更是采用昂貴的鋁合金、不銹鋼前障板,甚至整個音箱都采用鋁合金、不銹鋼和碳纖維等昂貴的材料。這些做法,減振效果是有的,但是音箱箱體材料的成本卻被增加到很不合理的地步。這是一條目前很多音箱都在采用的減振途徑。
另一方面,近來也有一些音箱廠家采取了一些常規(guī)的“隔振技術(shù)”,給揚聲器單元盆架和箱體板之間加一層彈性橡膠墊圈來“減振”。如某公司特別開發(fā)的“減震高音技術(shù)”(DTT)。據(jù)介紹,由于在高音單元邊緣部分加了一個橡膠減震墊圈,從前障板向高音單元傳導(dǎo)的振動被削減了20 dB以上。此外,也有一些公司的音箱,是在低音或中低音單元和障板之間加一層彈性較好的橡膠墊圈,目的是使低音單元工作時發(fā)生的振動傳遞到障板的量減少。
但是,這些在其他機械行業(yè)里往往可以取得較好效果的技術(shù),事實上在音箱里卻并不能取得預(yù)期的效果。因為這樣的隔振,屬于“簡單隔振系統(tǒng)”范疇。從隔振理論可以知道,當(dāng)激勵頻率小于這個系統(tǒng)的固有頻率的1.4倍的時候,非但沒有隔振作用,反而使振動放大。特別是當(dāng)激勵頻率和系統(tǒng)的固有頻率相近的時候,會產(chǎn)生共振,振動反而有強烈的放大作用。而音箱(包括揚聲器單元和箱體)振動的頻率范圍涵蓋了系統(tǒng)的固有頻率,而且也有足夠長的激勵時間,所以發(fā)生共振就是一個大概率事件了。這和其他行業(yè)里的情況是大不一樣的。第二個原因是進行“力學(xué)隔離”在實際上沒有辦法做好。從結(jié)構(gòu)上看,墊圈的彈性小了隔振效果不好;墊圈的彈性大了,雖然隔振效果會好些,但是又經(jīng)受不了單元的激勵,單元會發(fā)生很大的“搖擺振動”,這更是對揚聲器單元工作狀態(tài)有很大危害。
此外,國外一些公司在其高端的音箱里,設(shè)計了一些類似“音叉”原理的共振棒減振或消振結(jié)構(gòu);國內(nèi)也有在音箱里設(shè)置單個亥姆霍茲“共鳴器”來吸收某一個頻率聲波的技術(shù)。這些設(shè)計對于吸收音箱的某一個或幾個頻率的振動也是有效的,但是都存在一個共同的問題,就是只對某一個頻率或幾個頻率的減振或消振較為有效。
所以,對音箱內(nèi)積聚的聲波這個嚴(yán)重的激勵源,目前采取的吸聲材料或技術(shù),并沒有取得較滿意的效果。箱體內(nèi)較高頻段的聲波很容易采用普通的吸聲材料吸收,而會引發(fā)箱體嚴(yán)重有害共振的低頻段聲波就很難處理了。因為對低頻聲波,幾乎所有多孔性常規(guī)吸聲材料的吸聲系數(shù)都很小,甚至不能算吸聲材料。這就是目前應(yīng)對音箱振動的一些常規(guī)的舉措和存在問題。
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