金灶电磁炉茶具价格:撕下电脑有源音箱面纱 通通透透看音箱(图)

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http://www.sina.com.cn 2003/02/17 09:39 赛迪网--中国电脑教育报
文/王军
当前,随着视听技术的迅猛发展,电脑上“武装”的多媒体音箱亦是越来越高级,就连“惠威”这样的著名扬声器厂商也加入了这个战团。无论是低档次的塑料音箱,还是高品质的Hi-Fi级木质有源音箱,真是应有尽有。不过,在购买和使用这些有源音箱的时候,你真正了解它吗?你知道它的内部究竟装着一些什么东西吗?下面,本文将替您撕下电脑有源音箱的面纱,让您充分领略音箱内部包含的各种“玄机”。
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有源音箱之所以称之为“有源”,是因为它除了传统音箱具备的分频单元和扬声器单元之外,还额外增加了电源(变压、整流、滤波、稳压)、运算放大(音调控制)和功率放大等单元。下面,笔者就对各个单元的作用进行讲解和评述。
电源单元
电源部分的作用是负责为“有源音箱”其他单元的正常工作提供稳定、充足的电量。

图1变压器的功率大小影响着有源音箱的功率输出
1、变压部分:变压部分的主角是变压器(如图1),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。笔者屡屡见到某些杂牌音箱由于变压器功率不足,造成的变压器发烫、烧毁等现象。以220V/12V 1A的变压器来说,其功率约等于12W。当厂商将其用在最大实际输出功率为24W的功放电路上时,无疑烧毁的可能性是非常大的。

图2由4支二极管组成整流部分
2、整流部分:由于变压器输出的是交流电,因此我们必须将其进行整流,转换为较为平滑的直流电。在有源音箱中,由于对直流电质量的要求非常高,因此这里采用的是全波整流方式,在多种情况下,由4支二极管组成(如图2)。

图3 6800μF/35V的大容量电解电容的滤波效果是比较好的
3、滤波部分:通过整流之后直流电还不足够平滑,因此,还需要采用滤波电路对其进行进一步的处理,使之交流脉动成分更少。滤波电路通过由大容量的电解电容构架而成。图3中,此有源音箱采用了6800μF/35V的大容量电解电容,由此可以推断出,通过此滤波电路处理过的直流电,其品质应该是比较高的。

图4成本较高的“三端稳压”集成电路
4、稳压部分:只有在稳定的电压之下,音箱中的其他电路部分才能良好地工作,为此许多厂商考虑得非常周到,给电源部分加入了高品质的L78xx/L79xx系列的“三端稳压”集成电路(如图4)。
运算放大单元
运算放大电路主要负责对输入的音频信号进行初级放大,并将放大之后的信号输出到有源音箱的功率放大电路。另外,运算放大电路还担负有音调调节(高音、低音分量)的重任。运算放大电路主要由运算放大集成电路担当主角,因此“运放”集成块的品质,从很大程度上决定了有源音箱的个性与品质。

图5 JRC4558D运算放大器
目前,比较流行的运算放大集成电路有JRC4558D(如图5)、NE5532、TL084(如图6)、LM837等,其中号称“运放之皇”的NE5532,其音质一直为老发烧友们津津乐道。另外,LM837也是一块非常有实力的运算放大器。

图6 TL084运算放大器
功率放大单元
功率放大单元的作用是对运算放大部分送来的音频信号进行更进一步的功率放大,然后产生强劲的脉动音频电压推动扬声器工作。对于每种功率放大器(含功率放大集成电路)来说,都有其最大不失真功率,譬如许多有源音箱采用的功放块TDA2030A(图7),其最大不失真功率就为18W(阻抗4Ω)。而对于TDA7265来说,其可以输出25×2=50W的最大不失真功率。

图7 TDA2030A功率放大器的最大不失真功率为18W
除了不失真功率这个指标之外,功放集成电路还有失真度这个指标,失真率越低越好,越低表示保真度越高,输出的音频信号品质越高。
另外,由于功放集成电路在工作时将会产生大量的热量,因此必须为它们装上散热片。通过散热片的大小,我们也可初步判断功放集成电路的功率大小。功率越大的功放集成电路,其散热片理应随之更大,如果不是这样,那么此音箱就有“偷工减料”之嫌了。
分频单元

图8低档有源音箱多采用一个分频电容
通常情况下,电脑有源音箱采用的二分频方式,即音频信号的高频成分和低频成分,分别由高音扬声器和低频扬声器来表现。这是由扬声器的分工决定的,高频扬声器适合重放较高频率的声音成分,而低频扬声器则适合于重放低频率的声音成分。低档的有源音箱中,往往只采用一个分频电容来进行分频(如图8),由于分频电容具有“阻低通高”的特性,因此,高音扬声器往往串联着一个分频电容。这样,只有频率较高的成分才能通过“分频电容”到达高音扬声器,这样就实现了最简单的二分频。

图9高档的有源音箱多采用专业的分频器
对于高档的有源音箱,很多厂商采用了专业的分频器(如图9)来进行分频,由于专业分频器采用了科学的分频电路和优质的元器件(有些甚至是补品级元件),因此它的分频点非常准确,并且低频扬声器所要求的“阻高通低”和高音扬声器要求的“阻低通高”特性达到了更好的效果。可见,对于监听级和Hi-Fi级有源音箱来说,分频器的使用是不可或缺的。
扬声器单元
扬声器单元可以说是极为重要的环节,因为这是发声元件,是歌唱家的“嗓子”,扬声器的好坏,直接影响着有源音箱的音色和品质。
扬声器由磁钢、骨架、振膜(高音)、音圈、防磁罩、锥盆(低音)等几部分组成。其中振膜、锥盆决定了扬声器的音色(暖冷、刚柔)。
1、高音扬声器:
绝大多数的高音扬声器采用的是“球顶式”(号角式、带式高音扬声器为极少数发烧级有源音箱采用)。球顶式高音扬声器(如图10)通常分为两类:
(1)“软球顶”高音扬声器(丝绸、蚕丝、人造纤维)。它们在播放音乐时显得细腻柔和富有弹性,适合用来表现古典音乐和轻音乐,特别是弦乐。

图10球顶式高音扬声器构造示意图
(2)“硬球顶”高音扬声器(采用铝箔,钛箔以及铍箔)。其音色偏冷、偏硬,非常适合用来重放“金属味”较浓的电影片段。因此,大多数影院式有源音箱采用的均是“硬球顶”高音扬声器。
2、低音扬声器:
低音扬声器主要采用锥盆式扬声器,其种类有纸盆扬声器、羊毛盆扬声器、聚丙烯扬声器、金属盆扬声器、复合盆扬声器等等(如图11)。在高保真扬声器中尤以聚丙烯扬声器(PP盆)使用最为广泛,因为采用聚丙烯扬声器的锥盆加工容易、原材料价格低廉、一致性好、声音也不错。不同材质的“锥盆”,其音色皆不相同,通常,厂商会根据有源音箱的市场定位和“表现内容”来进行选择和定位。

图11球顶式低音扬声器构造分析图
为了达到更强劲的低频冲击力和更为低沉的低音下潜深度,不仅需要扬声器有较长的冲程、磁性较强、厚度较厚的磁体,而且还要求其口径越大越好,但是作为有源音箱来说,不可能无休止地扩大低音扬声器的口径,因此许多“低音炮”应运而生了,充分利用箱体的共振来产生强劲的低音效果和低音下潜深度,是“低音炮”的重任。
除了以上各大单元之外,有源音箱还有一个比较重要的部分,那就是“箱体”。笔者认为,音箱之所以有“箱体”,是为了更好地还原音乐的低频成分,特别是超重低音。因此,箱体所用的“材质”将是有源音箱是否能够完美真实地还原音乐低频成分的关键部分。无论从哪个方面来说,木质板材打造的箱体,其低频还原效果是有目共睹的,但是由木质板材打造出的音箱,其成本较高,加工程序也较多。假如你对音箱的音质没有过高的要求,仅仅是为了听到声音,那么塑料有源音箱低廉的价格,一定能够打动你的“心”。当然,并非所有木质音箱都比塑料音箱更好,关键还在于设计、做工和用料。笔者认为,一款用料、做工低下的木质音箱,无论从哪个方面均是与品质上乘的塑料音箱无法相提并论的。
最后,建议大家在选用音箱时,应尽量考虑市场上的品牌有源音箱。譬如:惠威、创新、漫步者、轻骑兵等。