音響簡介
　　音箱指將音頻信號變換為聲音的一種設備。通俗的講就是指音箱主機箱體或低音炮箱體內自帶功率放大器，對音頻信號進行放大處理后由音箱本身回放出聲音。
　　結構組成
　　1、揚聲器
　　揚聲器有多種分類式：按其換能方式可分為電動式、電磁式、壓電式、數字式等多種；按振膜結構可分為單紙盆、復合紙盆、復合號筒、同軸等多種；按振膜開頭可分為錐盆式、球頂式、平板式、帶式等多種；按重放頻可分為高頻、中頻、低頻和全頻帶揚聲器；按磁路形式可分為外磁式、內磁式、雙磁路式和屏蔽式等多種；按磁路性質可分為鐵氧體磁體、釹硼磁體、鋁鎳鈷磁體揚聲器；按振膜材料可分紙質和非紙盆揚聲器等。
　　A、電動式揚聲器應用最廣，它利用音圈與恒定磁場之間的相互作用力使振膜振動而發聲。電動式的低音揚聲器以錐盆式居多，中音揚聲器多為錐盆式或球頂式，高音揚聲器則以球頂式和帶式、號筒式為常用。
　　B、錐盆式揚聲器的結構簡單，能量轉換效率較高。它使用的振膜材料以紙漿材料為主，或摻入羊毛、蠶絲、碳纖維等材料，以增加其剛性、內阻尼及防水等性能。新一代電動式錐盆揚聲器使用了非紙質振膜材料，如聚丙烯、云母碳化聚丙烯、碳纖維紡織、防彈布、硬質鋁箔、CD波紋、玻璃纖維等復合材料，性能進步提高。
　　C、球頂式揚聲器有軟球頂和硬球頂之分。軟球項揚聲器的振膜彩蠶絲、絲絹、浸漬酚醛樹脂的棉布、化纖及復合材料，其特點是重放音質柔美；硬球頂揚聲器的振膜彩鋁合金、鈦合金及鈹合金等材料，其特點是重放音質清脆。
　　D、號筒式揚聲器的輻射方式與錐盆式揚聲器不同，這是在振膜振動后，聲音經過號筒再擴散出去。其特點是電聲轉換及輻射效率較高、距離遠、失真小，但重放頻帶及指向性較窄。
　　E、帶式揚聲器的音圈直接制作在整個振膜（鋁合金聚酰亞胺薄膜等）上，音圈與振膜間直接耦合。音圈生產的交變磁場與恒磁場相互作用，使帶式振膜振動而輻射出聲波。其特點是響應速度快、失真小，重放音質細膩、層次感好。
　　2、箱體
　　箱體用來消除揚聲器單元的聲短路，抑制其聲共振，拓寬其頻響范圍，減少失真。音箱的箱體外形結構有書架式和落地式之分，還有立式和臥式之分。箱體內部結構又有密閉式、倒相式、帶通式、空紙盆式、迷宮式、對稱驅動式和號筒式等多種形式，使用最多的是密閉式、倒相式和帶通式。
　　落地音箱屬大型音箱，箱體高度在750MM以上，書架音箱的箱體高度在750MM以下，450MM~750MM之間的為中型書架音箱，450MM以下的為小型書架音箱。
　　家庭影院系統的前置主音箱為立式音箱，有使用書架式的，也有使用落地式的，這要根據視聽室面積大小、功放功率大小及個人愛好而定。通常，對于視聽室在15平方米以下的，宜選用中型書架音箱；低于10平方米的應選用小型書架箱；大于15平方米的房間，可選用中型書架音箱或落地箱。前置主音箱、中置音箱和環繞音箱均以倒相式設計居多，其次是密閉工和1/4波長加載式、迷宮式等。超重低音音箱以帶通式和雙腔雙開口式居多，其次是倒相式、密閉式。
　　3、分頻器
　　分頻器有功率分頻和電子分頻器之分，主要作用均是頻帶分割、幅頻特性與相頻特性校正、阻抗補償與衰減等作用。
　　功率分頻器也稱無源式后級分頻器，是在功率功放之后進行分頻的。它主要由電感、電阻、電容等無源組件組成濾波器網絡，把各頻段的音頻信號分別送到相應頻段的揚聲器中去重放。其特點是制作成本低，結構簡單，適合業余制作，但插入損耗大、效率低、瞬態特性較差。
　　電子分頻器也稱有源式前級分頻器，是由各種阻容組件與晶體管或集成電路等有源器件組成，它昌置于前置放大器和功率放大器信號線路中的一種模擬電子濾波器，能把前置放大器輸出的音頻信號分成不同頻段后，再送入功率放大器進行放大處理。其特點是各頻段頻譜平衡，相互干擾小，輸出動態范圍大，本身有一定的放大能力，插入損耗小。但電路構成要相對復雜一些。
　　分頻器按分頻頻段可分二分頻、三分頻和四分頻。二分頻是將音頻信號的整個頻帶劃分為高頻和低頻兩個頻段；三分頻是將整個頻帶劃分成高頻、中頻和低頻三個頻段；四分頻將三分頻多劃分出一個超低頻段。
　　分頻點與分頻斜率是直接影響分頻品質分頻頻率（交*頻率）。
　　分頻點是指兩個相鄰揚聲器（如二分頻中的高音與低音，三分頻中的高音與中音，中音與低音）的頻響曲線在某一頻率上的相交點，通常為兩個揚聲器中功率輸出的一半處（即-3dB點）的頻率，要根據音箱和每個揚聲器的頻率特性和失真度等參數決定。通常二分頻分頻器的分頻點取1KHz~3KHZ之間，三分頻取250HZ~1KHZ和5KHZ兩個分頻點。
　　分頻斜率（也稱濾波器的衰減斜率）用來反映分頻點以下頻響曲線的下降斜率，用分貝/倍頻程（dB/oct）來表示。它有一階（6 dB/oct）、二階（12 dB/oct）、三階（18 dB/oct）和四階（24 dB/oct）之分，階數越高，分頻點后的頻率曲線斜率就越大。較常用的是二階分頻斜率。高階分頻器可增加斜率，但相移位大；低階分頻呂能產生較平緩的斜率和很好的瞬態響應，但幅頻特性較差。決定高、低音濾波的階數主要應考慮到揚聲器本身在分頻點處相位的良好銜接問題。
　　分類特點
　　音箱的分類方法很多，在專業音響中常見分類如下：
　　1.按使用場合來分：分為專業音箱與家用音箱兩大類。家用音箱一般用于家庭放音，其特點是放音音質細膩柔和，外型較為精致、美觀，放音聲壓級不太高，承受的功率相對較少。專業音箱一般用于歌舞廳、卡拉OK、影劇院、會堂和體育場館等專業文娛場所。一般專業音箱的靈敏度較高，放音聲壓高，力度好，承受功率大，與家用音箱相比，其音質偏硬，外型也不甚精致。但在專業音箱中的監聽音箱，其性能與家用音箱較為接近，外型一般也比較精致、小巧，所以這類監聽音箱也常被家用HI-FI音響系統所采用。
　　2.按放音頻率來分：可分為全頻帶音箱、低音音箱和超低音音箱。所謂全頻帶音箱是指能覆蓋低頻、中頻和高頻范圍放音的音響。全頻帶音箱的下限頻率一般為30Hz-60Hz，上限頻率為15KHz-20KHz。在一般中小型的音響系統中只用一對或兩對全頻帶音箱即可完全擔負放音任務。低音音箱和超低音音箱一般是用來補充全頻帶音箱的低頻和超低頻放音的專用音箱。這類音箱一般用在大、中型音響系統中，用以加強低頻放音的力度和震撼感。使用時，大多經過一個電子分頻器（分音器）分頻后，將低頻信號送入一個專門的低音功放，再推動低音或超低音音箱。
　　3.按用途來分：一般可分為主放音音箱．監聽音箱和返聽音箱等。主放音音箱一般用作音響系統的主力音箱，承擔主要放音任務。主放音音箱的性能對整個音響系統的放音質量影響很大，也可以選用全頻帶音箱加超低音音箱進行組合放音。
　　監聽音箱用于控制室、錄音室作節目監聽使用，它具有失真小、頻響寬而平直，對信號很少修飾等特性，因此最能真實地重現節目的原來面貌。返聽音箱又稱舞臺監聽音箱，一般用在舞臺或歌舞廳供演員或樂隊成員監聽自己演唱或演奏聲音。這是因為他們位于舞臺上主放音音箱的后面，不能聽清楚自己的聲或樂隊的演奏聲，故不能很好地配合或找不準感覺，嚴重影響演出效果。一般返聽音箱做成斜面形，放在地上，這樣既可放在舞臺上不致影響舞臺的總體造型，又可在放音時讓舞臺上的人聽清楚，還不致將聲音反饋到傳聲器而造成嘯叫聲。
　　4. 按箱體結構來分：可分為密封式音箱、倒相式音箱、迷宮式音箱、聲波管式音箱和多腔諧振式音箱等。其中在專業音箱中用得最多的是倒相式音箱，其特點是頻響寬、效率高、聲壓大，符合專業音響系統音箱型式，但因其效率較低，故在專業音箱中較少應用，主要用于家用音箱，只有少數的監聽音箱采用封閉箱結構。密封式音箱具有設計制作的調試簡單，頻響較寬、低頻瞬態特性好等優點，但對撥聲器單元的要求較高。目前，在各種音箱中，倒相式音箱和密封式音箱占著大多數比例，其他型式音箱的結構形式繁多，但所占比例很少。
　　1、密閉式音箱（Closed Enclosure）是結構最簡單的揚聲器系統，1923提由FrederICk提出，由揚聲器單元裝在一個全密封箱體內構成。它能將揚聲器的前向輻射聲波和后向輻射聲波完全隔離，但由于密閉式箱體的存在，增加了揚聲器運動質量產生共振的剛性，使揚聲器的最低共振頻率上升。密閉式音箱的聲色有些深沉，但低音分析力好，使用普通硬折環揚聲器時，為了得到滿意的低音重放，需要采用容積大的大型箱體，新式的密閉音箱大多選用Q值適當的高順性揚聲器。利用封閉在箱體中的壓縮空氣質量的彈性作用，盡管揚聲器裝在較小的箱體中，錐盆后面的氣墊會對錐盆施加反動力，所以這種小型密閉式音箱也稱氣墊式音箱。
　　2、低音反射式音箱（Bass-Reflex Enclosure）也稱倒相式音箱（AcoustICal Phase Inverter），1930年由Thuras發明。在它的負載中有一個出聲口開孔在箱體一個面板上，開孔位置和形狀有多種，但大多數在孔內還裝有聲導管。箱體的內容積和聲導管孔的關系，根據茲共振原理，在某特定頻率產生共振，稱反共振頻率。揚聲器后向輻射的聲波經導管倒相后，由出聲口輻射到前方，與揚聲器前向輻射聲波進行同相疊加，它能提供比密閉式更寬的帶寬，具有更高的靈敏度，較小的失真。理想狀態上，低頻重放頻率的下限可比揚聲器共振頻低20%之多。這種音箱用較小箱體就能重放出豐富的低音，是目前應用最為廣泛的類型。
　　3、聲阻式音箱（AcoustIC resistance Enclosure）實質上是一種倒相式音箱的變形，它以吸聲材料或結構填充在出聲口導管內，作為半密閉箱控制倒相作用，使之緩沖，以降低反共振頻率來展寬低音重放頻段。
　　4、傳輸線式音箱（Labyrinth Enclosure）是以古典電氣理論的傳輸線命名的，在揚聲器背后設有用吸聲性壁板做成的聲導管，其長度是所需提升低頻聲音波長的1/4或1/8。理論上它衰減由錐盆后面來的聲波，防止其反射到開口端而影響低音揚聲器的聲輻射，但實際上傳輸線式音箱具有輕度阻尼和調諧作用，增加了揚聲器在共振頻率附近或以下的聲輸出，并在增強低音輸出的同時減小沖程量。通常這種音箱的聲導管大多疊呈迷宮狀，所以也稱迷宮式或曲徑式。
　　5、無源式輻射式音箱（Drone Cone Enclosure）是低音反射式音箱的分支，又稱空紙盆式音箱，是1954年美國的Olson和Preston發表的，它的開孔出聲口由一個沒有磁路和音圈的空紙盆（無源錐盆）取代，無源錐盆振動產生的輻射與揚聲器向前輻射聲處于同相工作狀態，利用箱體內空氣和無源錐盆支撐組件共同構成的復合聲順和無源錐盆質量形成諧振，增強低音。這種音箱的主要優點是避免了反射出聲孔產生的不穩定的聲音，即使容積不大也能獲得良好的聲輻射效果，所以靈敏度高，可有效地減小揚聲器工作輻度，駐波影響小，聲音清晰透明。
　　6、耦合腔式音箱是介于密閉式和低音反射式之間的一種箱體結構，1953年美國的Henry Lang發表，它的輸出由錐盆一邊所驅動的出聲孔輸出，錐盆另一邊則與一閉箱耦合。這種音箱的優點為低頻時揚聲器所推動的空氣量大大增加，由于耦合腔是個調諧系統，在錐盆運動受限制時，出聲口輸出不超過單獨錐盆的聲輸出，展闊了低頻重放范圍，所以失真減小，承受功率增大。1969年日本Lo-d的河島幸彥發表的A·S·W（AcoustIC Super Woofer）音箱就是一種耦合腔式音箱，適于用小口徑長沖程揚聲器不失真重放低音。
　　7、號筒式音箱（Horn type Enclosure）對家用型來講，多采用折疊號筒（Folded Horn）形式，它的號筒喇叭口在口部與較大空氣負載耦合，驅動端直徑很小，這種音箱的背面是全密封，箱腔內的壓力都多在揚聲器錐盆的背面上。為保錐盆前后壓力保持平衡，倒相號筒裝置于揚聲器前面。折疊號筒音箱是倒相式音箱的派生，其聲響效果優于密閉式音箱的一般低音反射式音箱。
　　性能指標
　　1、頻率范圍（單位：Hz）：是指最低有效放聲頻率至最高有效放聲頻率之間的范圍。音箱的重放頻率范圍最理想的是均勻重放人耳的可聽頻率范圍，即20HZ~20000HZ。但要以大聲壓級重放，頻帶越低，就必須考慮經受大振幅的結構和降低失真，一般還需增大音箱的容積。所以目標不宜定的太高，50HZ~16KHZ就足夠了，當然，40HZ~20KHZ更好。
　　2、頻率響應（單位：分貝dB）：是指將一個恒定電壓輸出的音頻信號與音箱系統相連接，當改變音頻信號的頻率時，音箱產生的聲壓隨頻率的變化而增高或衰減和相位滯后隨頻率而變的現象，這種聲壓和相位與頻率的相應變化關系稱為頻率響應。聲壓隨頻率而變的曲線稱作“幅頻特性”，相位滯后隨頻率而變的曲線稱作“相頻特性”，兩者的合稱為“頻率響應”或“頻率特性”。變化量用分貝來表示。這項指標是考核音箱品質優劣的一個重要指標，該分貝值越小，說明音箱的頻率響應曲線越平坦，失真越小。
　　3、指向頻率特性：在若干規定的聲波輻射方向，如音箱中心軸水平面0度，30度和60度方向所測得的音箱頻響曲線簇。打個比方，指向性良好的音箱就象日光燈，光線能夠均勻散布到室內每一個角落。反之，則像手電筒一樣。
　　4、最大輸出聲壓級：表示音箱在輸入最大功率時所能給出的最大聲級指標。
　　5、失真（用百分數來表示）。
　　諧波失真，是指在重放聲中增加了原信號中沒有的高次諧波成分。
　　互調失真，我們知道揚聲器是一個非線性器件，在重放聲源的過程中，由于磁隙的磁場不均勻性及支撐系統的非線性變形因素，會產生一種原信號中沒有的新的頻率成分，因此當新的頻率信號和原頻率信號一起加到揚聲器上時，又會調制產生另一種新的頻率。另外，音樂信號并不是單音頻的正弦波信號，而是多音頻信號。當兩個不同頻率的信號同時輸入揚聲器時，因非線性因素的存大，會使兩信號調制，產生新的頻率信號，故在揚聲器的放聲頻率里，除原信號外，還出現了兩個原信號里沒有的新頻率，這種失真為互調失真。其主要影響的是音高（亦稱音調）。
　　瞬態失真，音箱系統的瞬態失真，是指揚聲器震動系統的質量慣性引起的一種傳輸波形失真。由于揚聲器存在一定的質量慣性，因此紙盆震動跟不上瞬間變化的電信號，使重放聲產生傳輸波形的畸變，導致頻譜與音色的改變。這一指標的好壞，在音箱系統和揚聲器單元中是極為重要的，直接影響的是音質與音色的還原程度。
　　6、標注功率（單位：瓦W）：音箱上所標注的功率，國際上流行兩種標注方法：
　　長期功率或額定功率，前者是指額定頻率范圍內給揚聲器輸入一個規定的模擬信號，信號持續時間為1分鐘，間隔2分鐘，重復10次，揚聲器不產生熱損壞和機械損壞的最大輸入電功率。后者是指在額定頻率范圍內給揚聲器輸入一個邊疆正弦波信號，信號持續時間為1小時，揚聲器不生產熱損壞和機械損壞的最大正弦功率。
　　最大承受功率即音樂功率（MPO），起源于德國工業標準（DIN），是指揚聲器所能承受的短時間最大功率。這是因為在播放音樂信號時，音頻信號的幅度變化極大，有時音樂功率的峰值在短時間內會超過額定功率的數倍。我國國家標準GB9396-88制定的功率標注標準有最大噪聲功率、長期最大功率、短期最大功率、額定正弦波功率。通常音箱生產廠家以長期功率或額定功率為音箱的標注功率。
　　7、標稱阻抗（單位：歐姆Ω）：是指揚聲器輸入的信號電壓U與信號電流的比值（這個和高中物理中一樣，R=U/I）。因揚聲器的阻抗是頻率的函數，故阻抗數值的大小隨輸入信號的頻率變化也發生變化。我國國家標準規定的音箱阻抗優選值有4Ω、8Ω、16Ω（國際標準推薦值為8Ω），并規定揚聲器的標稱阻抗為：揚聲器諧振頻率的峰值F0至第二個共振峰F1之間的最低阻抗值。有些國外揚聲器生產廠家，以阻抗特性曲線趨于平坦的一段定為揚聲器的標稱阻抗。音箱的標稱阻抗與揚聲器的標稱阻抗有所不同，因為音箱內不止一個揚聲器單元，各單元的性質又不盡相同，另外還有串聯或并聯的分頻網絡，所以標準規定了最低阻抗不得低于標稱阻抗值的80%。
　　8、靈敏度（單位：分貝dB）：音箱的靈敏度是指當給音箱系統中的揚聲器輸入電功率為1W時，在音箱正面各揚聲器單元的幾何中心1m距離處，所測得的聲壓級（聲壓與聲波的振幅及頻率成正比，聲壓級是表示聲壓相對大小的指標）。在這里需要特別指出的是：靈敏度雖然是音箱的一個指標，但是與音質、音色無關，它只影響音箱的響度，可用增加輸入功率來提高音箱的響度。
　　9、效率（用百分數來表示）：音箱效率的定義是，音箱輸出的聲功率與輸入的電功率之比（即聲-電轉換的百分比）。日前，市場上銷售的音箱通常標注靈敏度，而有的音箱標注的是效率，卻用分貝值來表示。這種錯誤的標注方式，使一些消費者對靈敏度和效率這兩項指標產生混淆。音箱的靈敏度和效率這兩項指標與音質、音色無關，更不是考核品質的標準，但靈敏度和效率太低必須增加功放的輸入功率才能達到需要的聲壓級。